銣(Rb,原子質量單位:85.4678(3))共有45個同位素,不包括核同質異能素共有32種,其中有2個天然存在,但只有一種同位素是穩定的,除了85
Rb
和87
Rb
之外,還有24種人工合成的放射性同位素。它們的半衰期都在3個月以內,因此幾乎沒有應用價值。
天然的銣元素中,含有兩種銣的同位素,其中85
Rb
佔72.2%,87
Rb
佔27.8%。87
Rb
具有微弱的放射性,其半衰期超過1010年[2][3],但這樣的放射強度足以在30至60天使相機底片霧化或曝光並留下影像[4][5]。
在銣的同位素中,質量數少於73
Rb
的多半進行質子發射衰變、74
Rb
至84
Rb
則進行正電子發射,其中有少數的76
Rb
會進行α衰變,更重的同位素則都進行貝他衰變,但有少部分會伴隨中子發射衰變。
銣-76
銣-76是銣的同位素中一種人造的放射性同位素,半衰期約為36秒。大部分的76
Rb
會進行正電子發射,一種貝他衰變,衰變成76
Kr
,但有極少數的76
Rb
(約3千萬分之一)會再進行阿伐衰變,而變成76
Sr
[6]。76
Rb
有一種核同質異能素,76m
Rb
,激發能量約為30萬電子伏特,但其半衰期比76
Rb
少很多,只有約3納秒。
銣-82
銣-82是銣的同位素中一種人造的放射性同位素,可經鍶-82的電子捕獲衰變過程產生,反應半生期約為25.36天。銣-82會再經正電子發射衰變為穩定的82
Kr
,半衰期為76秒[6][7]。82
Rb
有一種核同質異能素,82m
Rb
,激發能量約為69 千電子伏特,半衰期較長,約六個半小時[6],但有超過九成的82m
Rb
會跟82
Rb
一樣進行正電子發射衰變為82
Kr
,只有少數的82m
Rb
會經核異構轉變變回82
Rb
[6]。銣-82可用於正電子發射電腦斷層掃描,但由於82
Rb
的半衰期只有76秒,所以必須從靠近病人的鍶-82衰變而得。[8][9]
銣-85
銣-85是銣的同位素中唯一穩定的同位素,存在於天然的銣礦中[10],豐度約佔72%,其餘為銣-87,因此天然銣礦中有微弱的放射性[2][3]。銣-85是核裂變產物之一。
銣-87
銣-87是銣的同位素之一,其存在於天然的銣礦中銣-87,結合能高達757853 keV,豐度約佔兩成,但其具有微弱的放射性,半衰期為×1010年,比 4.88宇宙年齡×109年還要長約三倍 13.798[11],因此87
Rb
可以視為近似穩定或天然放射性同位素。且87
Rb
是一種原始核素,在地球形成時便已存在。87
Rb
會進行β衰變,在放射一個電子(β粒子)和微中子後會衰變成穩定的87
Sr
,在地質學與礦物學中,這個特性可以用來分析一些岩石的年齡,此種定年方發稱為銣-鍶定年法。[12][13]此外,87
Rb
是激光冷卻和玻色–愛因斯坦凝聚應用上最常用的一種原子[14][15]。87
Rb
也可以連同其他鹼金屬,來開發無自旋交換弛豫原子磁強計。[16]
87
Rb
也是核裂變產物之一。
圖表
參考文獻
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