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Peso atómico estándar A r °(Gd) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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El gadolinio ( 64 Gd) natural se compone de 6 isótopos estables , 154 Gd, 155 Gd , 156 Gd, 157 Gd, 158 Gd y 160 Gd, y 1 radioisótopo , 152 Gd, siendo 158 Gd el más abundante (24,84% de abundancia natural ). La doble desintegración beta prevista de 160 Gd nunca se ha observado ; solo se ha establecido experimentalmente un límite inferior para su vida media de más de 1,3×10 21 años. [5]
Se han caracterizado treinta y tres radioisótopos, siendo el más estable el 152 Gd (de origen natural) de desintegración alfa con una vida media de 1,08×10 14 años, y el 150 Gd con una vida media de 1,79×10 6 años. Todos los isótopos radiactivos restantes tienen vidas medias inferiores a 100 años, la mayoría de ellos con vidas medias inferiores a 24,6 segundos. Los isótopos de gadolinio tienen 10 isómeros metaestables , siendo los más estables el 143m Gd (t 1/2 = 110 segundos), el 145m Gd (t 1/2 = 85 segundos) y el 141m Gd (t 1/2 = 24,5 segundos).
El modo de desintegración primario en pesos atómicos inferiores al isótopo estable más abundante, 158 Gd, es la captura de electrones , y el modo primario en pesos atómicos superiores es la desintegración beta . Los productos primarios de desintegración de los isótopos más ligeros que 158 Gd son los isótopos de europio y los productos primarios de los isótopos más pesados son los isótopos de terbio .
Nuclido [n.° 1] | O | norte | Masa isotópica ( Da ) [6] [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) | |||||||||||
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Energía de excitación [n 5] | Proporción normal [1] | Rango de variación | |||||||||||||||||
135 Dios | 64 | 71 | 134.95250(43)# | 1.1(2) s | β + (98%) | 135 UE | (5/2+) | ||||||||||||
β + , p (98%) | 134 pequeños | ||||||||||||||||||
136 Dios | 64 | 72 | 135.94730(32)# | 1# s [>200 ns] | β + ? | 136 UE | 0+ | ||||||||||||
β + , p? | 135 pequeños | ||||||||||||||||||
137 Dios | 64 | 73 | 136.94502(32)# | 2.2(2) s | β + | 137 UE | (7/2)+# | ||||||||||||
β + , p ? | 136 Pequeño | ||||||||||||||||||
138 Dios | 64 | 74 | 137.94025(22)# | 4.7(9) s | β + | 138 UE | 0+ | ||||||||||||
138m Dios | 2232,6(11) keV | 6,2(0,2) μs | ÉL | 138 Dios | (8−) | ||||||||||||||
139 Dios | 64 | 75 | 138.93813(21)# | 5.7(3) s | β + | 139 UE | 9/2−# | ||||||||||||
β + , p? | 138 Pequeño | ||||||||||||||||||
139m Dios [n.° 10] | 250(150)# keV | 4.8(9) s | β + | 139 UE | 1/2+# | ||||||||||||||
β + , p? | 138 Pequeño | ||||||||||||||||||
140 mil dólares | 64 | 76 | 139.933674(30) | 15.8(4) s | β + (67(8)%) | 140 UE | 0+ | ||||||||||||
CE (33(8)%) | |||||||||||||||||||
141 Dios | 64 | 77 | 140.932126(21) | 14(4) s | β + (99,97%) | 141 UE | (1/2+) | ||||||||||||
β + , p (0,03%) | 140 pequeños | ||||||||||||||||||
141m Dios | 377,76(9) keV | 24.5(5) s | β + (89%) | 141 UE | (11/2−) | ||||||||||||||
TI (11%) | 141 Dios | ||||||||||||||||||
142 Dios | 64 | 78 | 141.928116(30) | 70.2(6) s | CE (52(5)%) | 142 UE | 0+ | ||||||||||||
β + (48(5)%) | |||||||||||||||||||
143 Dios | 64 | 79 | 142.92675(22) | 39(2) s | β + | 143 UE | 1/2+ | ||||||||||||
β + , p? | 142 pequeños | ||||||||||||||||||
β + , α ? | 139 pm | ||||||||||||||||||
143m Dios | 152,6(5) keV | 110.0(14) segundos | β + | 143 UE | 11/2− | ||||||||||||||
β + , p? | 142 pequeños | ||||||||||||||||||
β + , α ? | 139 pm | ||||||||||||||||||
144 Dios | 64 | 80 | 143.922963(30) | 4,47(6) minutos | β + | 144 UE | 0+ | ||||||||||||
144m Dios | 3433,1(5) keV | 145(30) ns | ÉL | 144 Dios | (10+) | ||||||||||||||
145 Dios | 64 | 81 | 144.921710(21) | 23,0(4) minutos | β + | 145 UE | 1/2+ | ||||||||||||
145 m Dios | 749,1(2) keV | 85(3) s | TI (94,3%) | 145 Dios | 11/2− | ||||||||||||||
β + (5,7%) | 145 UE | ||||||||||||||||||
146 Dios | 64 | 82 | 145.9183185(44) | 48.27(10) d | CE | 146 UE | 0+ | ||||||||||||
147 Dios | 64 | 83 | 146.9191010(20) | 38.06(12) h | β + | 147 UE | 7/2− | ||||||||||||
147m Dios | 8587,8(5) keV | 510(20) ns | ÉL | 147 Dios | 49/2+ | ||||||||||||||
148 Dios | 64 | 84 | 147.9181214(16) | 86.9(39) y [2] | α [nº 11] | 144 pequeños | 0+ | ||||||||||||
149 Dios | 64 | 85 | 148.9193477(36) | 9.28(10) d | β + | 149 UE | 7/2− | ||||||||||||
α (4,3 × 10 −4 %) | 145 pequeños | ||||||||||||||||||
150 mil dólares | 64 | 86 | 149.9186639(65) | 1,79(8)×10 6 años | α [nº 12] | 146 Pequeño | 0+ | ||||||||||||
151 Dios | 64 | 87 | 150.9203549(32) | 123.9(10)d | CE | 151 UE | 7/2− | ||||||||||||
α (1,1 × 10 −6 %) | 147 Pequeño | ||||||||||||||||||
152 Dios [n.° 13] | 64 | 88 | 151.9197984(11) | 1.08(8)×10 14 años | α [número 14] | 148 pequeños | 0+ | 0,0020(1) | |||||||||||
153 Dios | 64 | 89 | 152.9217569(11) | 240.6(7)d | CE | 153 UE | 3/2− | ||||||||||||
153m1 Dios | 95,1737(8) keV | 3,5(4) μs | ÉL | 153 Dios | 9/2+ | ||||||||||||||
153m2 de superficie total | 171,188(4) keV | 76,0(14) μs | ÉL | 153 Dios | (11/2−) | ||||||||||||||
154 Dios | 64 | 90 | 153.9208730(11) | Observacionalmente estable [n.° 15] | 0+ | 0,0218(2) | |||||||||||||
155 Dios [n.° 16] | 64 | 91 | 154.9226294(11) | Observacionalmente estable [n.° 17] | 3/2− | 0,1480(9) | |||||||||||||
155 m Dios | 121,10(19) keV | 31,97(27) ms | ÉL | 155 Dios | 11/2− | ||||||||||||||
156 Dios [n.° 16] | 64 | 92 | 155.9221301(11) | Estable | 0+ | 0,2047(3) | |||||||||||||
156m Dios | 2137,60(5) keV | 1,3(1) μs | ÉL | 156 Dios | 7- | ||||||||||||||
157 Dios [n.° 16] | 64 | 93 | 156.9239674(10) | Estable | 3/2− | 0,1565(4) | |||||||||||||
157m1 Dios | 63,916(5) keV | 460(40) ns | ÉL | 157 Dios | 5/2+ | ||||||||||||||
157m2 de superficie habitable | 426,539(23) keV | 18,5(23) μs | ÉL | 157 Dios | 11/2− | ||||||||||||||
158 Dios [n.° 16] | 64 | 94 | 157.9241112(10) | Estable | 0+ | 0,2484(8) | |||||||||||||
159 Dios [n.° 16] | 64 | 95 | 158.9263958(11) | 18.479(4)h | β − | 159 terabytes | 3/2− | ||||||||||||
160 Dios [n.° 16] | 64 | 96 | 159.9270612(12) | Observacionalmente estable [n.° 18] | 0+ | 0,2186(3) | |||||||||||||
161 Dios | 64 | 97 | 160.9296763(16) | 3.646(3) minutos | β − | 161 TB | 5/2− | ||||||||||||
162 Dios | 64 | 98 | 161.9309918(43) | 8,4(2) minutos | β − | 162 terabytes | 0+ | ||||||||||||
163 Dios | 64 | 99 | 162.93409664(86) | 68(3) s | β − | 163 TB | 7/2+ | ||||||||||||
163m Dios | 138,22(20) keV | 23.5(10) s | ¿ÉL? | 163 Dios | 1/2− | ||||||||||||||
β − | 163 TB | ||||||||||||||||||
164 Dios | 64 | 100 | 163.9359162(11) | 45(3) s | β − | 164 terabytes | 0+ | ||||||||||||
164m Dios | 1095,8(4) keV | 589(18) ns | ÉL | 164 Dios | (4−) | ||||||||||||||
165 mil dólares | 64 | 101 | 164.9393171(14) | 11.6(10) s | β − | 165 terabytes | 1/2−# | ||||||||||||
166 Dios | 64 | 102 | 165.9416304(17) | 5.1(8) s | β − | 166 terabytes | 0+ | ||||||||||||
166m Dios | 1601,5(11) keV | 950(60)ns | ÉL | 166 Dios | (6−) | ||||||||||||||
167 Dios | 64 | 103 | 166.9454900(56) | 4.2(3) s | β − | 167 TB | 5/2−# | ||||||||||||
168 Dios | 64 | 104 | 167.94831(32)# | 3.03(16) s | β − | 168 terabytes | 0+ | ||||||||||||
169 Dios | 64 | 105 | 168.95288(43)# | 750(210)ms | β − | 169 terabytes | 7/2−# | ||||||||||||
β − , n? (<0,7%) [7] | 168 terabytes | ||||||||||||||||||
170 mil dólares | 64 | 106 | 169.95615(54)# | 675+94 −75 Sra. [7] | β − | 170 terabytes | 0+ | ||||||||||||
β − , n? (<3%) [7] | 169 terabytes | ||||||||||||||||||
171 Dios | 64 | 107 | 170.96113(54)# | 392+145 −136 Sra. [7] | β − | 171 TB | 9/2+# | ||||||||||||
β − , n? (<10%) [7] | 170 terabytes | ||||||||||||||||||
172 Dios | 64 | 108 | 171.96461(32)# | 163+113 −99 Sra. [7] | β − | 172 TB | 0+# | ||||||||||||
β − , n? (<50%) [7] | 171 TB | ||||||||||||||||||
Encabezado y pie de página de esta tabla: |
CE: | Captura de electrones |
ÉL: | Transición isomérica |
Con una vida media de86,9 ± 3,9 años solo por desintegración alfa, [2] el gadolinio-148 sería ideal para generadores termoeléctricos de radioisótopos . Sin embargo, el gadolinio-148 no puede sintetizarse económicamente en cantidades suficientes para alimentar un RTG. [8]
El gadolinio-153 tiene una vida media de240,4 ± 10 d y emite radiación gamma con picos fuertes a 41 keV y 102 keV. Se utiliza como fuente de rayos gamma para absorciometría y fluorescencia de rayos X , para medidores de densidad ósea para detección de osteoporosis y para la elaboración de perfiles radiométricos en el sistema de imágenes de rayos X portátil Lixiscope, también conocido como Lixi Profiler. En medicina nuclear , sirve para calibrar el equipo necesario como los sistemas de tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) para hacer radiografías . Asegura que las máquinas funcionen correctamente para producir imágenes de la distribución del radioisótopo dentro del paciente. Este isótopo se produce en un reactor nuclear a partir de europio o gadolinio enriquecido . [9] También puede detectar la pérdida de calcio en los huesos de la cadera y la espalda, lo que permite la capacidad de diagnosticar la osteoporosis. [10]