Isótopos del criptón

Isótopos del criptón  ( 36 Kr)
Isótopos principales [1]Decadencia
abundanciavida media ( t 1/2 )modoproducto
78 coronas0,360%9,2 × 10 21  años [2]eso78 Sí
79 coronassintetizador35 horasmi79 Br
β +79 Br
gamma–
80 coronas2,29%estable
81 coronasrastro2,3 × 10 5  añosmi81 Br
81 millones de coronassintetizador13,10 segundosÉL81 coronas
mi81 Br
82 coronas11,6%estable
83 coronas11,5%estable
84 coronas57,0%estable
85 coronasrastro11 añosβ −85 rublos
86 coronas17,3%estable
Peso atómico estándar A r °(Kr)
  • 83,798 ± 0,002 [3]
  • 83,798 ± 0,002  ( abreviado ) [4]

Hay 34 isótopos conocidos de criptón ( 36 Kr) con números de masa atómica de 69 a 102. [5] [6] El criptón natural está compuesto de cinco isótopos estables y un (78
Kr
) que es ligeramente radiactivo y tiene una vida media extremadamente larga, además de trazas de radioisótopos que son producidos por los rayos cósmicos en la atmósfera .

Lista de isótopos

Nuclido
[n.° 1]		OnorteMasa isotópica ( Da ) [7] [n 2] [n 3]
Vida media [1]
[n 4] [n 5]
Modo de decaimiento [1]
[n 6]
Isótopo hija
[n 7] [n 8]		Giro y
paridad [1]
[n 9] [n 5]		Abundancia natural (fracción molar)
Energía de excitaciónProporción normal [1]Rango de variación
67 coronas363166.98331(46)#7,4(29) msβ + ? (63%)67 Br3/2-#
2p (37%)65 Sí
68 coronas363267.97249(54)#21,6(33) msβ + , p (>90%)67 Sí0+
β + ? (<10%)68 H
¿pag?67 Br
69 coronas363368.96550(32)#27,9(8) msβ + , p (94%)68 Sí(5/2−)
β + (6%)69 Hrs
70 coronas363469.95588(22)#45,00(14)msβ + (>98,7%)70 Hrs0+
β + , p (<1,3%)69 Sí
71 coronas363570.95027(14)98,8(3) msβ + (97,9%)71 Br(5/2)−
β + , p (2,1%)70 sí
72 coronas363671.9420924(86)17.16(18) sβ +72 Hrs0+
73 coronas363772.9392892(71)27.3(10) sβ + (99,75%)73 Br(3/2)−
β + , p (0,25%)72 sí
73 millones de coronas433,55(13) keV107(10) nsÉL73 coronas(9/2+)
74 coronas363873.9330840(22)11.50(11) minutosβ +74 Br0+
75 coronas363974.9309457(87)4,60(7) minutosβ +75 Hrs5/2+
76 coronas364075.9259107(43)14.8(1) horasβ +76 H0+
77 coronas364176.9246700(21)72,6(9) minutosβ +77 Br5/2+
77 millones de coronas66,50(5) keV118(12) nsÉL77 coronas3/2−
78 Kr [n.º 10]364277.92036634(33)9.2+5,5
-2,6 ± 1,3 × 1021 años[2]		Doble CE78 Sí0+0,00355(3)
79 coronas364378.9200829(37)35.04(10) hβ +79 Br1/2−
79 millones de coronas129,77(5) keV50(3) sÉL79 coronas7/2+
80 coronas364479.91637794(75)Estable0+0,02286(10)
81 Kr [n.º 11]364580.9165897(12)2,29(11)×10 5  añosCE81 Br7/2+6 × 10 −13 [8]
81 millones de coronas190,64(4) keV13.10(3) sÉL81 coronas1/2−
CE (0,0025%)81 Br
82 coronas364681.9134811537(59)Estable0+0,11593(31)
83 Kr [n.º 12]364782.914126516(9)Estable9/2+0,11500(19)
83m1 coronas9,4053(8) keV156,8(5) nsÉL83 coronas7/2+
83m2 corona41,5575(7) keV1.830(13) horasÉL83 coronas1/2−
84 Kr [n.º 12]364883.9114977271(41)Estable0+0,56987(15)
84 millones de coronas3236,07(18) keV1,83(4) μsÉL84 coronas8+
85 coronas [n.º 12]364984.9125273(21)10.728(7) añosβ −85 rublos9/2+1 × 10 −11 [8]
85m1 coronas304.871(20) keV4.480(8) horasβ − (78,8%)85 rublos1/2−
TI (21,2%)85 coronas
85m2 corona1991,8(2) keV1,82(5) μs
ÉL85 coronas(17/2+)
86 Kr [número 13] [número 12]365085.9106106247(40)Observacionalmente estable [n.° 14]0+0,17279(41)
87 coronas365186.91335476(26)76,3(5) minutosβ −87 rublos5/2+
88 coronas365287.9144479(28)2.825(19) horasβ −88 rublos0+
89 Kr [n.º 12]365388.9178354(23)3,15(4) minutosβ −89 rublos3/2+
90 coronas365489.9195279(20)32.32(9) sβ −90 millones de libras0+
91 coronas365590.9238063(24)8.57(4) sβ −91 rublos5/2+
β − , n?90 rublos
92 Kr [n.º 12]365691.9261731(29)1.840(8) sβ − (99,97%)92 rublos0+
β − , n (0,0332%)91 rublos
93 coronas365792.9311472(27)1.287(10) sβ − (98,05%)93 rublos1/2+
β − , n (1,95%)92 rublos
94 coronas365893.934140(13)212(4) msβ − (98,89%)94 rublos0+
β − , n (1,11%)93 rublos
95 coronas365994.939711(20)114(3) msβ − (97,13%)95 rublos1/2+
β − , n (2,87%)94 rublos
β − , 2n?93 rublos
95 millones de coronas195,5(3) keV1.582(22) μs
ÉL85 coronas(7/2+)
96 coronas366095.942998(62) [9]80(8)msβ − (96,3%)96 rublos0+
β − , n (3,7%)95 rublos
97 coronas366196.94909(14)62,2(32)msβ − (93,3%)97 rublos3/2+#
β − , n (6,7%)96 rublos
β − , 2n?95 rublos
98 coronas366297.95264(32)#42,8(36)msβ − (93,0%)98 rublos0+
β − , n (7,0%)97 rublos
β − , 2n?96 rublos
99 coronas366398.95878(43)#40(11) msβ − (89%)99 rublos5/2−#
β − , n (11%)98 rublos
β − , 2n?97 rublos
100 coronas366499.96300(43)#12(8) msβ −100 rublos0+
β − , n?99 rublos
β − , 2n?98 rublos
101 coronas3665100.96932(54)#9#ms
[>400 ns]		β− ?​101 rublos5/2+#
β − , n?100 rublos
β − , 2n?99 rublos
102 coronas [10]36660+
103 Kr [11]3667
Encabezado y pie de página de esta tabla:
  1. ^ m Kr – Isómero nuclear excitado .
  2. ^ ( ) – La incertidumbre (1 σ ) se da en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
  3. ^ # – Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de tendencias de la Superficie de Masa (TMS).
  4. ^ Vida media audaz  : casi estable, vida media más larga que la edad del universo .
  5. ^ ab # – Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
  6. ^ Modos de descomposición:
    norte:Emisión de neutrones
  7. ^ Símbolo en negrita y cursiva como hija: el producto hija es casi estable.
  8. ^ Símbolo en negrita como hija: el producto hija es estable.
  9. ^ ( ) valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
  10. ^ Radionúclido primordial
  11. ^ Se utiliza para fechar las aguas subterráneas
  12. ^ abcdef Producto de fisión
  13. ^ Anteriormente se utilizaba para definir el metro.
  14. ^ Se cree que se desintegra por β − β − ​​a 86 Sr
  • La composición isotópica se refiere a la del aire.

Isótopos notables

Kriptón-81

El criptón-81 es útil para determinar la antigüedad del agua subterránea. [12] El criptón-81 radiactivo es el producto de reacciones de espalación con rayos cósmicos que golpean los gases presentes en la atmósfera de la Tierra, junto con los seis isótopos estables o casi estables del criptón . [13] El criptón-81 tiene una vida media de aproximadamente 229.000 años.

El kriptón-81 se utiliza para datar aguas subterráneas antiguas (de 50.000 a 800.000 años de antigüedad) y para determinar su tiempo de residencia en acuíferos profundos . Una de las principales limitaciones técnicas del método es que requiere el muestreo de volúmenes muy grandes de agua: varios cientos de litros o unos pocos metros cúbicos de agua. Esto es particularmente complicado para datar el agua intersticial en acuitardos arcillosos profundos con una conductividad hidráulica muy baja . [14]

Kriptón-85

El criptón-85 tiene una vida media de unos 10,75 años. Este isótopo se produce por la fisión nuclear del uranio y el plutonio en las pruebas de armas nucleares y en los reactores nucleares , así como por los rayos cósmicos. Un objetivo importante del Tratado de Prohibición Limitada de los Ensayos Nucleares de 1963 era eliminar la liberación de dichos radioisótopos a la atmósfera, y desde 1963 gran parte de ese criptón-85 ha tenido tiempo de desintegrarse. Sin embargo, es inevitable que el criptón-85 se libere durante el reprocesamiento de las barras de combustible de los reactores nucleares. [ cita requerida ]

Concentración atmosférica

La concentración atmosférica de criptón-85 alrededor del Polo Norte es aproximadamente un 30 por ciento más alta que la de la estación Amundsen-Scott del Polo Sur porque casi todos los reactores nucleares del mundo y todas sus principales plantas de reprocesamiento nuclear están ubicadas en el hemisferio norte , y también muy al norte del ecuador . [15] Para ser más específicos, aquellas plantas de reprocesamiento nuclear con capacidades significativas están ubicadas en los Estados Unidos , el Reino Unido , la República Francesa , la Federación Rusa , China continental (RPC), Japón , India y Pakistán .

Kriptón-86

El kriptón-86 se utilizó anteriormente para definir el metro desde 1960 hasta 1983, cuando la definición del metro se basó en la longitud de onda de la línea espectral de 606 nm (naranja) de un átomo de kriptón-86. [16]

Otros

Todos los demás radioisótopos del criptón tienen vidas medias de menos de un día, excepto el criptón-79, un emisor de positrones con una vida media de aproximadamente 35,0 horas.

Referencias

  1. ^ abcde Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación NUBASE2020 de las propiedades nucleares" (PDF) . Chinese Physics C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ ab Patrignani, C.; et al. ( Particle Data Group ) (2016). "Revisión de física de partículas". Chinese Physics C . 40 (10): 100001. Bibcode :2016ChPhC..40j0001P. doi :10.1088/1674-1137/40/10/100001.Véase la pág. 768
  3. ^ "Pesos atómicos estándar: criptón". CIAAW . 2001.
  4. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (4 de mayo de 2022). "Pesos atómicos estándar de los elementos 2021 (Informe técnico de la IUPAC)". Química pura y aplicada . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  5. ^ "Gráfico de nucleidos". Brookhaven National Laboratory. Archivado desde el original el 18 de octubre de 2017. Consultado el 21 de noviembre de 2011 .
  6. ^ Sumikama, T.; et al. (2021). "Observación de nuevos isótopos ricos en neutrones en las proximidades de Zr110". Physical Review C . 103 (1): 014614. Bibcode :2021PhRvC.103a4614S. doi :10.1103/PhysRevC.103.014614. hdl : 10261/260248 . S2CID  234019083.
  7. ^ Wang, Meng; Huang, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Naimi, S. (2021). "La evaluación de masa atómica AME 2020 (II). Tablas, gráficos y referencias*". Chinese Physics C . 45 (3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
  8. ^ ab Lu, Zheng-Tian (1 de marzo de 2013). "Lo que los átomos atrapados revelan sobre las aguas subterráneas globales". Physics Today . 66 (3): 74–75. Bibcode :2013PhT....66c..74L. doi :10.1063/PT.3.1926 . Consultado el 29 de junio de 2024 .
  9. ^ Smith, Matthew B.; Murböck, Tobias; Dunling, Eleanor; Jacobs, Andrew; Kootte, Brian; Lan, Yang; Leistenschneider, Erich; Lunney, David; Lykiardopoulou, Eleni Marina; Mukul, Ish; Paul, Stefan F.; Reiter, Moritz P.; Will, Christian; Dilling, Jens; Kwiatkowski, Anna A. (2020). "Medición de masa de alta precisión de 96Kr rico en neutrones". Interacciones hiperfinas . 241 (1): 59. Código Bibliográfico :2020HyInt.241...59S. doi :10.1007/s10751-020-01722-2. S2CID  220512482.
  10. ^ Sumikama, T.; et al. (2021). "Observación de nuevos isótopos ricos en neutrones en las proximidades de Zr110". Physical Review C . 103 (1): 014614. Bibcode :2021PhRvC.103a4614S. doi :10.1103/PhysRevC.103.014614. hdl : 10261/260248 . S2CID  234019083.
  11. ^ Shimizu, Y.; Kubo, T.; Sumikama, T.; Fukuda, N.; Takeda, H.; Suzuki, H.; Ahn, DS; Inabe, N.; Kusaka, K.; Ohtake, M.; Yanagisawa, Y.; Yoshida, K.; Ichikawa, Y.; Isobe, T.; Otsu, H.; Sato, H.; Sonoda, T.; Murai, D.; Iwasa, N.; Imai, N.; Hirayama, Y.; Jeong, Carolina del Sur; Kimura, S.; Miyatake, H.; Mukai, M.; Kim, director general; Kim, E.; Yagi, A. (8 de abril de 2024). "Producción de nuevos isótopos ricos en neutrones cerca de los N = 60 isótonos Ge 92 y As 93 mediante fisión en vuelo de un haz de 345 MeV/nucleón U 238". Revista Física C. 109 ( 4): 044313. doi :10.1103/PhysRevC.109.044313.
  12. ^ Le-Yi Tu, Guo-Min Yang, Cun-Feng Cheng, Gu-Liang Liu, Xiang-Yang Zhang y Shui-Ming Hu (2014). "Análisis de Krypton-85 y Krypton-81 en unos pocos litros de aire". Química Analítica . 86 (8): 4002–4007.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  13. ^ Leya, I.; Gilabert, E.; Lavielle, B.; Wiechert, U.; Wieler, W. (2004). "Tasas de producción de isótopos cosmogénicos de criptón y argón en condritas de hidrógeno con edades conocidas de 36Cl-36Ar" (PDF) . Antarctic Meteorite Research . 17 : 185–199. Bibcode :2004AMR....17..185L.
  14. ^ N. Thonnard; LD MeKay; TC Labotka (2001). Desarrollo de técnicas de ionización por resonancia basadas en láser para mediciones de 81-Kr y 85-Kr en geociencias (PDF) (Informe). Universidad de Tennessee , Instituto de mediciones de isótopos raros. págs. 4–7. doi :10.2172/809813.
  15. ^ "Recursos sobre isótopos". Servicio Geológico de Estados Unidos . Archivado desde el original el 24 de septiembre de 2001. Consultado el 20 de marzo de 2007 .
  16. ^ Baird, KM; Howlett, LE (1963). "El estándar internacional de longitud". Óptica Aplicada . 2 (5): 455–463. Código Bibliográfico :1963ApOpt...2..455B. doi :10.1364/AO.2.000455.

Fuentes

  • Masas de isótopos de:
    • Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación NUBASE de las propiedades nucleares y de desintegración", Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode :2003NuPhA.729....3A, doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11. 001
  • Composiciones isotópicas y masas atómicas estándar de:
    • de Laeter, John Robert ; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin JR; Taylor, Philip DP (2003). "Pesos atómicos de los elementos. Revisión 2000 (Informe técnico de la IUPAC)". Química pura y aplicada . 75 (6): 683–800. doi : 10.1351/pac200375060683 .
    • Wieser, Michael E. (2006). "Pesos atómicos de los elementos 2005 (Informe técnico de la IUPAC)". Química pura y aplicada . 78 (11): 2051–2066. doi : 10.1351/pac200678112051 .
  • "Noticias y avisos: pesos atómicos estándar revisados". Unión Internacional de Química Pura y Aplicada . 19 de octubre de 2005.
  • Datos de vida media, espín e isómeros seleccionados de las siguientes fuentes.
  • Laboratorio Nacional de Brookhaven: información sobre Kriptón-101 Archivado el 18 de octubre de 2017 en Wayback Machine
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