钆的同位素
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| 标准原子质量 (Ar, 标准) |
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钆（原子质量单位：157.25(3)）有6种稳定同位素（154Gd、155Gd、156Gd、157Gd、158Gd、160Gd）和1种放射性同位素（152Gd）存在于自然界，其中丰度24.84%的158Gd最常见。160Gd理论上可以双β衰变，但目前尚未观测到，半衰期至少1.3×1021年。[3]
图表
| 符号 | Z | N | 同位素质量（u） [n 1][n 2] |
半衰期 [n 1][n 2][n 3] |
衰变 方式[4] |
衰变 产物 [n 4][n 5] |
原子核 自旋[n 1] |
相对丰度 （莫耳分率）[n 2] |
相对丰度 的变化量 （莫耳分率） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 激发能量[n 1][n 2] | |||||||||
| 134Gd | 64 | 70 | 133.95537(43)# | 0.4# s | 0+ | ||||
| 135Gd | 64 | 71 | 134.95257(54)# | 1.1(2) s | 3/2- | ||||
| 136Gd | 64 | 72 | 135.94734(43)# | 1# s [>200 ns] | β+ | 136Eu | |||
| 137Gd | 64 | 73 | 136.94502(43)# | 2.2(2) s | β+ | 137Eu | 7/2+# | ||
| β+, p （不常见） | 136Sm | ||||||||
| 138Gd | 64 | 74 | 137.94012(21)# | 4.7(9) s | β+ | 138Eu | 0+ | ||
| 138mGd | 2232.7(11) keV | 6(1) µs | (8-) | ||||||
| 139Gd | 64 | 75 | 138.93824(21)# | 5.7(3) s | β+ | 139Eu | 9/2-# | ||
| β+, p （不常见） | 138Sm | ||||||||
| 139mGd | 250(150)# keV | 4.8(9) s | 1/2+# | ||||||
| 140Gd | 64 | 76 | 139.93367(3) | 15.8(4) s | β+ | 140Eu | 0+ | ||
| 141Gd | 64 | 77 | 140.932126(21) | 14(4) s | β+ (99.97%) | 141Eu | (1/2+) | ||
| β+, p (.03%) | 140Sm | ||||||||
| 141mGd | 377.8(2) keV | 24.5(5) s | β+ (89%) | 141Eu | (11/2-) | ||||
| IT (11%) | 141Gd | ||||||||
| 142Gd | 64 | 78 | 141.92812(3) | 70.2(6) s | β+ | 142Eu | 0+ | ||
| 143Gd | 64 | 79 | 142.92675(22) | 39(2) s | β+ | 143Eu | (1/2)+ | ||
| β+, α （不常见） | 139Pm | ||||||||
| β+, p （不常见） | 142Sm | ||||||||
| 143mGd | 152.6(5) keV | 110.0(14) s | β+ | 143Eu | (11/2-) | ||||
| β+, α （不常见） | 139Pm | ||||||||
| β+, p （不常见） | 142Sm | ||||||||
| 144Gd | 64 | 80 | 143.92296(3) | 4.47(6) min | β+ | 144Eu | 0+ | ||
| 145Gd | 64 | 81 | 144.921709(20) | 23.0(4) min | β+ | 145Eu | 1/2+ | ||
| 145mGd | 749.1(2) keV | 85(3) s | IT (94.3%) | 145Gd | 11/2- | ||||
| β+ (5.7%) | 145Eu | ||||||||
| 146Gd | 64 | 82 | 145.918311(5) | 48.27(10) d | ε | 146Eu | 0+ | ||
| 147Gd | 64 | 83 | 146.919094(3) | 38.06(12) h | β+ | 147Eu | 7/2- | ||
| 147mGd | 8587.8(4) keV | 510(20) ns | (49/2+) | ||||||
| 148Gd | 64 | 84 | 147.918115(3) | 74.6(30) a | α | 144Sm | 0+ | ||
| 149Gd | 64 | 85 | 148.919341(4) | 9.28(10) d | β+ | 149Eu | 7/2- | ||
| α (4.34×10−4%) | 145Sm | ||||||||
| 150Gd | 64 | 86 | 149.918659(7) | 1.79(8)×106 a | α | 146Sm | 0+ | ||
| 151Gd | 64 | 87 | 150.920348(4) | 124(1) d | ε | 151Eu | 7/2- | ||
| α (10−6%) | 147Sm | ||||||||
| 152Gd[n 6] | 64 | 88 | 151.9197910(27) | 1.08(8)×1014 a | α | 148Sm | 0+ | 0.0020(1) | |
| 153Gd | 64 | 89 | 152.9217495(27) | 240.4(10) d | ε | 153Eu | 3/2- | ||
| 153m1Gd | 95.1737(12) keV | 3.5(4) µs | (9/2+) | ||||||
| 153m2Gd | 171.189(5) keV | 76.0(14) µs | (11/2-) | ||||||
| 154Gd | 64 | 90 | 153.9208656(27) | 观测上稳定[n 7] | 0+ | 0.0218(3) | |||
| 155Gd[n 8] | 64 | 91 | 154.9226220(27) | 观测上稳定[n 9] | 3/2- | 0.1480(12) | |||
| 155mGd | 121.05(19) keV | 31.97(27) ms | IT | 155Gd | 11/2- | ||||
| 156Gd[n 8] | 64 | 92 | 155.9221227(27) | 稳定 | 0+ | 0.2047(9) | |||
| 156mGd | 2137.60(5) keV | 1.3(1) µs | 7- | ||||||
| 157Gd[n 8] | 64 | 93 | 156.9239601(27) | 稳定 | 3/2- | 0.1565(2) | |||
| 158Gd[n 8] | 64 | 94 | 157.9241039(27) | 稳定 | 0+ | 0.2484(7) | |||
| 159Gd[n 8] | 64 | 95 | 158.9263887(27) | 18.479(4) h | β− | 159Tb | 3/2- | ||
| 160Gd[n 8] | 64 | 96 | 159.9270541(27) | 观测上稳定[n 10] | 0+ | 0.2186(19) | |||
| 161Gd | 64 | 97 | 160.9296692(29) | 3.646(3) min | β− | 161Tb | 5/2- | ||
| 162Gd | 64 | 98 | 161.930985(5) | 8.4(2) min | β− | 162Tb | 0+ | ||
| 163Gd | 64 | 99 | 162.93399(32)# | 68(3) s | β− | 163Tb | 7/2+# | ||
| 164Gd | 64 | 100 | 163.93586(43)# | 45(3) s | β− | 164Tb | 0+ | ||
| 165Gd | 64 | 101 | 164.93938(54)# | 10.3(16) s | β− | 165Tb | 1/2-# | ||
| 166Gd | 64 | 102 | 165.94160(64)# | 4.8(10) s | β− | 166Tb | 0+ | ||
| 167Gd | 64 | 103 | 166.94557(64)# | 3# s | β− | 167Tb | 5/2-# | ||
| 168Gd | 64 | 104 | 167.94836(75)# | 300# ms | β− | 168Tb | 0+ | ||
| 169Gd | 64 | 105 | 168.95287(86)# | 1# s | β− | 169Tb | 7/2-# | ||
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 画上#号的数据代表没有经过实验的证明，仅为理论推测。
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 用括号括起来的数据代表不确定性。
- ^ 半衰期超过5亿年的同位素以粗体表示。
- ^ 稳定的衰变产物以粗体表示。
- ^ 半衰期超过5亿年的衰变产物以粗斜体表示。
- ^ primordial radionuclide
- ^ Believed to undergo α decay to 150Sm
- ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 Fission product
- ^ Believed to undergo α decay to 151Sm
- ^ Believed to undergo β−β− decay to 160Dy with a half-life over 1.3×1021 years
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参考文献
引用
- ^ Chiera, Nadine M.; Dressler, Rugard; Sprung, Peter; Talip, Zeynep; Schumann, Dorothea. Determination of the half-life of gadolinium-148. Applied Radiation and Isotopes (Elsevier BV). 2023, 194: 110708. ISSN 0969-8043. doi:10.1016/j.apradiso.2023.110708.
- ^ Meija, Juris; et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 2016, 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
- ^
F. A. Danevich; et al. Quest for double beta decay of 160Gd and Ce isotopes. Nuclear Physics A. 2001, 694 (1–2): 375–391. Bibcode:2001NuPhA.694..375D. S2CID 11874988. arXiv:nucl-ex/0011020
. doi:10.1016/S0375-9474(01)00983-6.
- ^ 存档副本. [2015-09-20]. （原始内容存档于2017-02-19）.
来源
- Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
- Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) （页面存档备份，存于互联网档案馆）.
- Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database （页面存档备份，存于互联网档案馆） (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.