Изотопы церия

Изотопы церия — разновидности химического элемента церия с разным количеством нейтронов в ядре. Известны изотопы церия с массовыми числами от 119 до 157 (количество протонов 58, нейтронов от 61 до 99) и 10 ядерных изомеров.

Природный церий состоит из смеси четырёх изотопов.

• ¹³⁶Ce (изотопная распространённость 0,185 %)
• ¹³⁸Ce (изотопная распространённость 0,251 %)
• ¹⁴⁰Ce (изотопная распространённость 88,450 %)
• ¹⁴²Ce (изотопная распространённость 11,114 %).

Теоретически ¹³⁶Ce, ¹³⁸Ce и ¹⁴²Ce могут быть нестабильны, однако экспериментально их распад не наблюдался. Экспериментальные оценки минимальных периодов полураспада 3,2⋅10¹⁶ лет для ¹³⁶Ce и 2,9⋅10¹⁸ лет для ¹⁴²Ce, соответственно. Самым долгоживущим искусственным изотопом является ¹⁴⁴Ce с периодом полураспада 295 суток.

Таблица изотопов церия

Символ нуклида	Z(p)	N(n)	Масса изотопа[1] (а. е. м.)	Период полураспада[2] (T1/2)	Канал распада	Продукт распада	Спин и чётность ядра[2]	Распространённость изотопа в природе	Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
	Энергия возбуждения
119Ce	58	61	118,95276(64)#	200# мс	β+	119La	5/2+#
120Ce	58	62	119,94664(75)#	250# мс	β+	120La	0+
121Ce	58	63	120,94342(54)#	1,1(1) с	β+	121La	(5/2)(+#)
122Ce	58	64	121,93791(43)#	2# с	β+	122La	0+
					β+, p	121Ba
123Ce	58	65	122,93540(32)#	3,8(2) с	β+	123La	(5/2)(+#)
					β+, p	122Ba
124Ce	58	66	123,93041(32)#	9,1(12) с	β+	124La	0+
125Ce	58	67	124,92844(21)#	9,3(3) с	β+	125La	(7/2−)
					β+, p	124Ba
126Ce	58	68	125,92397(3)	51,0(3) с	β+	126La	0+
127Ce	58	69	126,92273(6)	29(2) с	β+	127La	5/2+#
128Ce	58	70	127,91891(3)	3,93(2) мин	β+	128La	0+
129Ce	58	71	128,91810(3)	3,5(3) мин	β+	129La	(5/2+)
130Ce	58	72	129,91474(3)	22,9(5) мин	β+	130La	0+
130mCe	2453,6(3) кэВ			100(8) нс			(7−)
131Ce	58	73	130,91442(4)	10,2(3) мин	β+	131La	(7/2+)
131mCe	61,8(1) кэВ			5,0(10) мин	β+	131La	(1/2+)
132Ce	58	74	131,911460(22)	3,51(11) ч	β+	132La	0+
132mCe	2340,8(5) кэВ			9,4(3) мс	ИП	132Ce	(8−)
133Ce	58	75	132,911515(18)	97(4) мин	β+	133La	1/2+
133mCe	37,1(8) кэВ			4,9(4) сут	β+	133La	9/2−
134Ce	58	76	133,908925(22)	3,16(4) сут	ЭЗ	134La	0+
135Ce	58	77	134,909151(12)	17,7(3) ч	β+	135La	1/2(+)
135mCe	445,8(2) кэВ			20(1) с	ИП	135Ce	(11/2−)
136Ce	58	78	135,907172(14)	стабилен (>3,2⋅1016 лет)[n 1][3]			0+	0,00185(2)	0,00185–0,00186
136mCe	3095,5(4) кэВ			2,2(2) мкс			10+
137Ce	58	79	136,907806(14)	9,0(3) ч	β+	137La	3/2+
137mCe	254,29(5) кэВ			34,4(3) ч	ИП (99,22%)	137Ce	11/2−
					β+ (0,779%)	137La
138Ce	58	80	137,905991(11)	стабилен (>4,4⋅1016 лет)[n 2][3]			0+	0,00251(2)	0,00251–0,00254
138mCe	2129,17(12) кэВ			8,65(20) мс	ИП	138Ce	7-
139Ce	58	81	138,906653(8)	137,641(20) сут	ЭЗ	139La	3/2+
139mCe	754,24(8) кэВ			56,54(13) с	ИП	139Ce	11/2−
140Ce	58	82	139,9054387(26)	стабилен			0+	0,88450(51)	0,88446–0,88449
140mCe	2107,85(3) кэВ			7,3(15) мкс			6+
141Ce	58	83	140,9082763(26)	32,508(13) сут	β−	141Pr	7/2−
142Ce	58	84	141,909244(3)	стабилен (>2,9⋅1018 лет)[n 3][3]			0+	0,11114(51)	0,11114–0,11114
143Ce	58	85	142,912386(3)	33,039(6) ч	β−	143Pr	3/2−
144Ce	58	86	143,913647(4)	284,91(5) сут	β−	144mPr	0+
145Ce	58	87	144,91723(4)	3,01(6) мин	β−	145Pr	(3/2−)
146Ce	58	88	145,91876(7)	13,52(13) мин	β−	146Pr	0+
147Ce	58	89	146,92267(3)	56,4(10) с	β−	147Pr	(5/2−)
148Ce	58	90	147,92443(3)	56(1) с	β−	148Pr	0+
149Ce	58	91	148,9284(1)	5,3(2) с	β−	149Pr	(3/2−)#
150Ce	58	92	149,93041(5)	4,0(6) с	β−	150Pr	0+
151Ce	58	93	150,93398(11)	1,02(6) с	β−	151Pr	3/2−#
152Ce	58	94	151,93654(21)#	1,4(2) с	β−	152Pr	0+
153Ce	58	95	152,94058(43)#	500# мс [>300 нс]	β−	153Pr	3/2−#
154Ce	58	96	153,94342(54)#	300# мс [>300 нс]	β−	154Pr	0+
155Ce	58	97	154,94804(64)#	200# мс [>300 нс]	β−	155Pr	5/2−#
156Ce	58	98	155,95126(64)#	150# мс	β−	156Pr	0+
157Ce	58	99	156,95634(75)#	50# мс	β−	157Pr	7/2+#

1. Теоретически может претерпевать двойной электронный захват в ¹³⁶Ba
2. Теоретически может претерпевать двойной электронный захват в ¹³⁸Ba
3. Теоретически может претерпевать двойной бета-распад в ¹⁴²Nd или альфа-распад в ¹³⁸Ba

Пояснения к таблице

• Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.

• Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.

• Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада.

• Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.

• Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

1. Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.
2. Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.
3. Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.