A germánium izotópjai

A germániumnak (Ge) öt izotópja fordul elő a természetben: ⁷⁰Ge, ⁷²Ge, ⁷³Ge, ⁷⁴Ge, és ⁷⁶Ge. Ezek közül a ⁷⁶Ge nagyon gyengén radioaktív, 1,78·10²¹ év felezési idővel (ez a világegyetem korának 130 milliárdszorosa) kettős béta-bomlást szenved^[1]

A leggyakoribb a stabil ⁷⁴Ge izotóp, természetes előfordulása körülbelül 36%, a legritkább a ⁷⁶Ge, mely mintegy 7%-ban fordul elő.^[2] A ⁷²Ge és ⁷⁶Ge izotópok alfa-részecskékkel történő bombázásakor stabil ⁷⁵As és ⁷⁷Se izotópok jönnek létre, és a folyamat során nagy energiájú elektronok keletkeznek.^[3]

Legalább 27 radioizotópját állították elő, ezek tömegszáma 58 és 89 közötti. A legstabilabb a ⁶⁸Ge, mely 270,95 nap felezési idővel elektronbefogás révén az orvoslásban használt pozitronsugárzó ⁶⁸Ga-má bomlik. Az ismert leginstabilabb germániumizotóp a ⁶⁰Ge, felezési ideje 30 ms.

Míg a germánium legtöbb radioizotópja béta-bomló, a ⁶¹Ge és ⁶⁴Ge bomlása pozitronkibocsátással késleltetett protonemisszió.^[2] A ⁸⁴Ge-től a ⁸⁷Ge-ig kevésbé jelentős bomlási módként megfigyelhető a β⁻-késleltetett neutronemisszió is.^[2]

Standard atomtömeg: 72,630(8) u

Táblázat

nuklid jele	Z(p)	N(n)	izotóptömeg (u)	felezési idő[m 1]	bomlási mód(ok)[4][m 2]	leány- izotóp(ok)[m 3]	magspin	jellemző izotóp- összetétel (móltört)	természetes ingadozás (móltört)
	gerjesztési energia
58Ge	32	26	57,99101(34)#		2p	56Zn	0+
59Ge	32	27	58,98175(30)#		2p	57Zn	7/2−#
60Ge	32	28	59,97019(25)#	30# ms	β+	60Ga	0+
					2p	58Zn
61Ge	32	29	60,96379(32)#	39(12) ms	β+, p (80%)	60Zn	(3/2−)#
					β+ (20%)	61Ga
62Ge	32	30	61,95465(15)#	129(35) ms	β+	62Ga	0+
63Ge	32	31	62,94964(21)#	142(8) ms	β+	63Ga	(3/2−)#
64Ge	32	32	63,94165(3)	63,7(25) s	β+	64Ga	0+
65Ge	32	33	64,93944(11)	30,9(5) s	β+ (99,99%)	65Ga	(3/2)−
					β+, p (0,01%)	64Zn
66Ge	32	34	65,93384(3)	2,26(5) óra	β+	66Ga	0+
67Ge	32	35	66,932734(5)	18,9(3) perc	β+	67Ga	1/2−
67m1Ge	18,20(5) keV			13,7(9) µs			5/2−
67m2Ge	751,70(6) keV			110,9(14) ns			9/2+
68Ge[m 4]	32	36	67,928094(7)	270,95(16) nap	EC	68Ga	0+
69Ge	32	37	68,9279645(14)	39,05(10) óra	β+	69Ga	5/2−
69m1Ge	86,765(14) keV			5,1(2) µs			1/2−
69m2Ge	397,944(18) keV			2,81(5) µs			9/2+
70Ge	32	38	69,9242474(11)	Stabil			0+	0,2038(18)
71Ge	32	39	70,9249510(11)	11,43(3) nap	EC	71Ga	1/2−
71mGe	198,367(10) keV			20,40(17) ms	IT	71Ge	9/2+
72Ge	32	40	71,9220758(18)	Stabil			0+	0,2731(26)
72mGe	691,43(4) keV			444,2(8) ns			0+
73Ge	32	41	72,9234589(18)	Stabil			9/2+	0,0776(8)
73m1Ge	13,2845(15) keV			2,92(3) µs			5/2+
73m2Ge	66,726(9) keV			499(11) ms			1/2−
74Ge	32	42	73,9211778(18)	Stabil			0+	0,3672(15)
75Ge	32	43	74,9228589(18)	82,78(4) perc	β−	75As	1/2−
75m1Ge	139,69(3) keV			47,7(5) s	IT (99,97%)	75Ge	7/2+
					β−	75As
75m2Ge	192,18(7) keV			216(5) ns			5/2+
76Ge[m 5]	32	44	75,9214026(18)	1,78(8)·1021 év	β−β−	76Se	0+	0,0783(7)
77Ge	32	45	76,9235486(18)	11,30(1) óra	β−	77As	7/2+
77mGe	159,70(10) keV			52,9(6) s	β− (79%)	77As	1/2−
					IT (21%)	77Ge
78Ge	32	46	77,922853(4)	88(1) perc	β−	78As	0+
79Ge	32	47	78,9254(1)	18,98(3) s	β−	79As	(1/2)-
79mGe	185,95(4) keV			39,0(10) s	β− (96%)	79As	(7/2+)#
					IT (4%)	79Ge
80Ge	32	48	79,92537(3)	29,5(4) s	β−	80As	0+
81Ge	32	49	80,92882(13)	7,6(6) s	β−	81As	9/2+#
81mGe	679,13(4) keV			7,6(6) s	β− (99%)	81As	(1/2+)
					IT (1%)	81Ge
82Ge	32	50	81,92955(26)	4,55(5) s	β−	82As	0+
83Ge	32	51	82,93462(21)#	1,85(6) s	β−	83As	(5/2+)#
84Ge	32	52	83,93747(32)#	0,947(11) s	β− (89,2%)	84As	0+
					β−, n (10,8%)	83As
85Ge	32	53	84,94303(43)#	535(47) ms	β− (86%)	85As	5/2+#
					β−, n (14%)	84As
86Ge	32	54	85,94649(54)#	>150 ns	β−, n	85As	0+
					β−	86As
87Ge	32	55	86,95251(54)#	0,14# s			5/2+#
88Ge	32	56	87,95691(75)#	>=300 ns			0+
89Ge	32	57	88,96383(97)#	>150 ns			3/2+#

1. A világegyetem koránál hosszabb felezési idejű (csaknem stabil) izotópok félkövérrel vannak kiemelve
2. Rövidítések:
   EC: Elektronbefogás
   IT: Izomer átmenet
3. A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve
4. ⁶⁸Ga-generátorban alkalmazzák
5. Primordiális radionuklid

Megjegyzések

• A # jel a nem kizárólag kísérletekből, hanem részben szisztematikus trendekből származó értéket jelöl. A nem kellő megalapozottsággal asszignált spinek zárójelben szerepelnek.
• Angular momentum or 3rd order sub particles are omitted as spin(2)=0,45,45
• A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, kivéve, ahol az izotóp-összetételt és standard atomtömeget a IUPAC nagyobb bizonytalansággal adja csak meg.
• A nuklidok tömegének forrása a IUPAP Commission on Symbols, Units, Nomenclature, Atomic Masses and Fundamental Constants (SUNAMCO)
• Az izotópok előfordulási gyakoriságának forrása a IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights

Jegyzetek

1. A. M. Bakalyarov, A. Ya. Balysh, S. T. Belyaev, V. I. Lebedev, S. V. Zhukov (2003). „Results of the experiment on investigation of Germanium-76 double beta decay”. Phys.Part.Nucl.Lett.  ; Pisma Fiz.Elem.Chast.Atom.Yadra 1-8 2 (2), 77–81. o.
2. G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
3. Két reakciósor eredményeként:
   ⁴He + ⁷²Ge -> ⁷⁵Se + ¹n, a ⁷⁵Se elektronbefogással ⁷⁵As-re bomlik, a felezési idő 120 nap
   ⁷⁶Ge + ¹n -> ⁷⁷Ge, mely utána 11,3 óra felezési idővel, béta-bomlással ⁷⁷As-té alakul, mely további béta-bomlással, 39 óra felezési idővel ⁷⁷Se-té alakul
4. http://www.nucleonica.net/unc.aspx

Fordítás

• Ez a szócikk részben vagy egészben az Isotopes of germanium című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Források

• Izotóptömegek:
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
• Izotóp-összetétel és standard atomtömegek:
  • J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). „Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 75 (6), 683–800. o. DOI:10.1351/pac200375060683.
  • M. E. Wieser (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 78 (11), 2051–2066. o. DOI:10.1351/pac200678112051.Laikus összefoglaló
• A felezési időkre, a spinekre és az izomer adatokra vonatkozó információk az alábbi forrásokból származnak:
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
  • National Nuclear Data Center: NuDat 2.3 database. Brookhaven National Laboratory. (Hozzáférés: 2007. augusztus 1.)
  • N. E. Holden.szerk.: D. R. Lide: Table of the Isotopes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th, CRC Press, Section 11. o. (2004). ISBN 978-0-8493-0485-9

A gallium izotópjai	A germánium izotópjai	Az arzén izotópjai
Izotópok listája

• Kémiaportál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap