Ισότοπα του γαλλίου

Το φυσικό γάλλιο (Ga) απαρτίζεται από μίγμα δύο σταθερών ισοτόπων : γάλλιο-69 και γάλλιο-71. Τα ισότοπα με το μεγαλύτερο εμπορικό ενδιαφέρον είναι το γάλλιο-67 και το γάλλιο-68.

Το γάλλιο-67 (ημιζωή 3,3 ημέρες) είναι ένα γ-ραδιενεργό ισότοπο που χρησιμοποιείται στην πυρηνική ιατρική απεικόνιση, διαδικασία που είναι γνωστή ως "σάρωση γαλλίου". Συνήθως χρησιμοποιείται ως ελεύθερο ιόν, Ga³⁺ και είναι το πλέον μακρόβιο ραδιοϊσότοπο του γαλλίου.

Το πλέον βραχύβιο ραδιοϊσότοπο γάλλιο-68 (ημιζωή 68 λεπτά) εκπέμπει ποζιτρόνια, παράγεται από το γερμάνιο-68 μέσα σε γεννήτριες γαλλίου-68, και χρησιμοποιείται σε λίγες περιπτώσεις σε τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων στην πυρηνική ιατρική. Για αυτή τη χρήση, συνήθως προσκολλάται ως ιχνηθέτης σε ένα μόριο φορέα, το οποίο όταν διοχετεύεται στο σώμα με ραδιοφάρμακο και προσλαμβάνεται από τους ιστούς, δίνει διαφορετικό αποτέλεσμα από το ισότοπο Ga-67 που χρησιμοποιείται συνήθως στις σαρώσεις γαλλίου.

Σύμβολο νουκλιδίου	Z(p)	N(n)	Ισοτοπική μάζα(u)	Χρόνος ημιζωής	Τρόπος διάσπασης	Θυγατρικό ισότοπο	Πυρηνικό spin	Συμμετοχή στο φυσικό στοιχείο (Κλάσμα mole)	range of natural variation (mole fraction)
Σύμβολο νουκλιδίου	excitation energy			Χρόνος ημιζωής	Τρόπος διάσπασης	Θυγατρικό ισότοπο	Πυρηνικό spin	Συμμετοχή στο φυσικό στοιχείο (Κλάσμα mole)	range of natural variation (mole fraction)
⁵⁶Ga	31	25	55.99491(28)#		P	⁵⁵Zn	3+#
⁵⁷Ga	31	26	56.98293(28)#		p	⁵⁶Zn	1/2-#
⁵⁸Ga	31	27	57.97425(23)#		p	⁵⁷Zn	2+#
⁵⁹Ga	31	28	58.96337(18)#		p	⁵⁸Zn	3/2-#
⁶⁰Ga	31	29	59.95706(12)#	70(10) ms	β⁺	⁶⁰Zn	(2+)
⁶¹Ga	31	30	60.94945(6)	168(3) ms	β⁺	⁶¹Zn	3/2-
⁶²Ga	31	31	61.944175(30)	116.18(4) ms	β⁺	⁶²Zn	0+
⁶³Ga	31	32	62.9392942(14)	32.4(5) s	β⁺	⁶³Zn	(3/2-)
⁶⁴Ga	31	33	63.9368387(22)	2.627(12) min	β⁺	⁶⁴Zn	0(+#)
^64mGa	42.85(8) keV			21.9(7) µs			2+
⁶⁵Ga	31	34	64.9327348(9)	15.2(2) min	β⁺	⁶⁵Zn	3/2-
⁶⁶Ga	31	35	65.931589(3)	9.49(7) h	β⁺	⁶⁶Zn	0+
⁶⁷Ga^{[n 1]}	31	36	66.9282017(14)	3.2612(6) d	β⁺	⁶⁷Zn	3/2-
⁶⁸Ga^{[n 2]}	31	37	67.9279801(16)	67.71(9) min	β⁺	⁶⁸Zn	1+
⁶⁹Ga	31	38	68.9255736(13)	ΣΤΑΘΕΡΟ			3/2-	0.60108(9)
⁷⁰Ga	31	39	69.9260220(13)	21.14(3) min	β^- (99.59)	⁷⁰Ge	1+
⁷⁰Ga	31	39	69.9260220(13)	21.14(3) min	Αρπαγή ηλεκτρονίου (0.41%)	⁷⁰Zn	1+
⁷¹Ga	31	40	70.9247013(11)	ΣΤΑΘΕΡΟ			3/2-	0.39892(9)
⁷²Ga	31	41	71.9263663(11)	14.095(3) h	β^-	⁷²Ge	3-
^72mGa	119.66(5) keV			39.68(13) ms	Ισομερής μετάπτωση	⁷²Ga	(0+)
⁷³Ga	31	42	72.9251747(18)	4.86(3) h	β^-	⁷³Ge	3/2-
⁷⁴Ga	31	43	73.926946(4)	8.12(12) min	β^-	⁷⁴Ge	(3-)
^74mGa	59.571(14) keV			9.5(10) s			(0)
⁷⁵Ga	31	44	74.9265002(26)	126(2) s	β^-	⁷⁵Ge	(3/2)-
⁷⁶Ga	31	45	75.9288276(21)	32.6(6) s	β^-	⁷⁶Ge	(2+,3+)
⁷⁷Ga	31	46	76.9291543(26)	13.2(2) s	β^-	⁷⁷Ge	(3/2-)
⁷⁸Ga	31	47	77.9316082(26)	5.09(5) s	β^-	⁷⁸Ge	(3+)
⁷⁹Ga	31	48	78.93289(11)	2.847(3) s	β^- (99.911%)	^79mGe	(3/2-)#
⁷⁹Ga	31	48	78.93289(11)	2.847(3) s	β^-, n (.089%)	⁷⁸Ge	(3/2-)#
⁸⁰Ga	31	49	79.93652(13)	1.697(11) s	β^- (99.11%)	⁸⁰Ge	(3)
⁸⁰Ga	31	49	79.93652(13)	1.697(11) s	β^-, n (.89%)	⁷⁹Ge	(3)
⁸¹Ga	31	50	80.93775(21)	1.217(5) s	β^- (88.11%)	^81mGe	(5/2-)
⁸¹Ga	31	50	80.93775(21)	1.217(5) s	β^-, n (11.89%)	⁸⁰Ge	(5/2-)
⁸²Ga	31	51	81.94299(32)#	0.599(2) s	β^- (78.5%)	⁸²Ge	(1,2,3)
⁸²Ga	31	51	81.94299(32)#	0.599(2) s	β^-, n (21.5%)	⁸¹Ge	(1,2,3)
⁸³Ga	31	52	82.94698(32)#	308(1) ms	β^- (60%)	⁸³Ge	3/2-#
⁸³Ga	31	52	82.94698(32)#	308(1) ms	β^-, n (40%)	⁸²Ge	3/2-#
⁸⁴Ga	31	53	83.95265(43)#	0.085(10) s	β^-, n (70%)	⁸³Ge
⁸⁴Ga	31	53	83.95265(43)#	0.085(10) s	β^- (30%)	⁸⁴Ge
⁸⁵Ga	31	54	84.95700(54)#	50# ms [>300 ns]			3/2-#
⁸⁶Ga	31	55	85.96312(86)#	30# ms [>300 ns]

Δείτε επίσης

Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του στοιχείου και αλυσίδες διασπάσεων των ραδιοϊσοτόπων του

Σημειώσεις

Οι τιμές που σημειώνονται με # δεν είναι απόλυτα τεκμηριωμένες από πειραματικά δεδομένα, αλλά προέρχονται, τουλάχιστον εν μέρει, από θεωρητικά μοντέλα. Αμφίβολες τιμές spin είναι κλεισμένες σε παρενθέσεις.
Οι αβεβαιότητες δίνονται επίσης σε παρενθέσεις, αφορώντας στα τελευταία ψηφία. Οι τιμές της αβεβαιότητας αναφέρονται στην φυσική διαφοροποίηση, εκτός από την ισοτοπική σύνθεση και την χαρακτηρισμένη ως πρότυπη ατομική μάζα από την IUPAC, που αυξάνουν τις αβεβαιότητες.
Οι συντομογραφίες χρόνων ημιζωής (t_1/2) σημαίνουν : a = χρόνια, d = μέρες, min = λεπτά, s = δευτερόλεπτα, 1 ms = 10^-3 s, 1 μs = 10^-6 s, 1 ns = 10^-9 s.
Ο εκθέτης m (ή m2, κλπ.), αναφέρεται σε πυρηνικό ισομερές του συγκεκριμένου ισοτόπου.
Υλικά που διατίθενται στο εμπόριο μπορεί να έχουν υποβληθεί σε απόρρητες ή ακούσιες ισοτοπικές κλασματώσεις οπότε μπορεί να συμβεί σημαντική αποκλίση από την δεδομένη μάζα και τη σύνθεσή τους.

Πηγές

Μάζες ισοτόπων από :
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2013-07-24. https://web.archive.org/web/20130724211828/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf. Ανακτήθηκε στις 2011-07-25.
Ισοτοπικές συνθέσεις και σχετικές ατομικές μάζες από :
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). «Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683. http://www.iupac.org/publications/pac/75/6/0683/pdf/.
- M. E. Wieser (2006). «Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051. http://iupac.org/publications/pac/78/11/2051/pdf/. Lay summary.
Χρόνοι ημιζωής, spin και δεδομένα ισοτόπων πάρθηκαν από :
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2013-07-24. https://web.archive.org/web/20130724211828/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf. Ανακτήθηκε στις 2011-07-25.
- National Nuclear Data Center. «NuDat 2.1 database». Brookhaven National Laboratory. Ανακτήθηκε στις 1 Σεπτεμβρίου 2005.
- N. E. Holden (2004). «Table of the Isotopes». Στο: D. R. Lide. CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th έκδοση). CRC Press. Section 11. ISBN 978-0849304859.

[n 1]

[n 2]