Isotopes du lanthane
Le lanthane (La, numéro atomique 57) possède 39 isotopes connus, de nombre de masse variant de 117 à 155, ainsi que 12 isomères nucléaires. Seul 139La est stable, faisant du lanthane un élément monoisotopique. Cet isotope co-existe cependant dans la nature avec un radioisotope à longue période, 138La (demi-vie de 102 milliards d'années), ce qui fait que le lanthane n'est pas un élément mononucléidique. On attribue au lanthane une masse atomique standard de 138,905 47(7) u.
Outre 138La, les radioisotopes à plus longue demi-vie sont 137La (600 000 ans) et 140La (1,678 1 jours). Tous les autres isotopes ont une demi-vie inférieure à un jour, et la plupart inférieure à une minute.
Parmi les isomères nucléaires celui à la plus longue demi-vie est 132mLa (24,3 minutes).
Les isotopes les plus légers se désintègrent principalement par émission de positron (désintégration β+) en isotopes du baryum. 137La et 138La font exception, le premier se désintégrant par capture électronique en 137Ba, le second se désintégrant dans un ratio de 2 pour 1 soit par émission de positron en 138Ba, soit par désintégration β− en 138Ce. Les isotopes les plus lourds se désintègrent eux tous par désintégration β− en isotopes du cérium.
Lanthane naturel
Le lanthane naturel est constitué de l'isotope stable 139La (ultra-majoritaire) et du radioisotope primordial 138La à demi-vie (102 milliards d'années) supérieure à l'âge de l'univers.
| Isotope | Abondance (pourcentage molaire) |
|---|---|
| 138La | 0,090 (1) % |
| 139La | 99,910 (1) % |
Table des isotopes
| Symbole de l'isotope | Z (p) | N (n) | Masse isotopique (u) | Demi-vie[n 1] | Mode(s) de désintégration[1],[n 2] | Isotope(s)-fils[n 3] | Spin nucléaire |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Énergie d'excitation | |||||||
| 117La | 57 | 60 | 116,95007(43)# | 23,5(26) ms | β+ | 117Ba | (3/2+,3/2−) |
| p | 116Ba | ||||||
| 117mLa | 151(12) keV | 10(5) ms | (9/2+) | ||||
| 118La | 57 | 61 | 117,94673(32)# | 200# ms | β+ | 118Ba | |
| 119La | 57 | 62 | 118,94099(43)# | 1# s | β+ | 119Ba | 11/2−# |
| 120La | 57 | 63 | 119,93807(54)# | 2,8(2) s | β+ | 120Ba | |
| β+, p | 119Cs | ||||||
| 121La | 57 | 64 | 120,93301(54)# | 5,3(2) s | β+ | 121Ba | 11/2−# |
| β+, p | 120Cs | ||||||
| 122La | 57 | 65 | 121,93071(32)# | 8,6(5) s | β+ | 122Ba | |
| β+, p | 121Cs | ||||||
| 123La | 57 | 66 | 122,92624(21)# | 17(3) s | β+ | 123Ba | 11/2−# |
| 124La | 57 | 67 | 123,92457(6) | 29,21(17) s | β+ | 124Ba | (7−,8−) |
| 124mLa | 100(100)# keV | 21(4) s | low(+#) | ||||
| 125La | 57 | 68 | 124,920816(28) | 64,8(12) s | β+ | 125Ba | (11/2−) |
| 125mLa | 107,0(10) keV | 390(40) ms | (3/2+) | ||||
| 126La | 57 | 69 | 125,91951(10) | 54(2) s | β+ | 126Ba | (5)(+#) |
| 126mLa | 210(410) keV | 20(20) s | (0−,1−,2−) | ||||
| 127La | 57 | 70 | 126,916375(28) | 5,1(1) min | β+ | 127Ba | (11/2−) |
| 127mLa | 14,8(12) keV | 3,7(4) min | β+ | 127Ba | (3/2+) | ||
| TI | 127La | ||||||
| 128La | 57 | 71 | 127,91559(6) | 5,18(14) min | β+ | 128Ba | (5+) |
| 128mLa | 100(100)# keV | <1,4 min | TI | 128La | (1+,2−) | ||
| 129La | 57 | 72 | 128,912693(22) | 11,6(2) min | β+ | 129Ba | 3/2+ |
| 129mLa | 172,1(4) keV | 560(50) ms | TI | 129La | 11/2− | ||
| 130La | 57 | 73 | 129,912369(28) | 8,7(1) min | β+ | 130Ba | 3(+) |
| 131La | 57 | 74 | 130,91007(3) | 59(2) min | β+ | 131Ba | 3/2+ |
| 131mLa | 304,52(24) keV | 170(10) µs | 11/2− | ||||
| 132La | 57 | 75 | 131,91010(4) | 4,8(2) h | β+ | 132Ba | 2− |
| 132mLa | 188,18(11) keV | 24,3(5) min | TI (76%) | 132La | 6− | ||
| β+ (24%) | 132Ba | ||||||
| 133La | 57 | 76 | 132,90822(3) | 3,912(8) h | β+ | 133Ba | 5/2+ |
| 134La | 57 | 77 | 133,908514(21) | 6,45(16) min | β+ | 134Ba | 1+ |
| 135La | 57 | 78 | 134,906977(11) | 19,5(2) h | β+ | 135Ba | 5/2+ |
| 136La | 57 | 79 | 135,90764(6) | 9,87(3) min | β+ | 136Ba | 1+ |
| 136mLa | 255(9) keV | 114(3) ms | TI | 136La | (8)(−#) | ||
| 137La | 57 | 80 | 136,906494(14) | 6(2)×104 a | CE | 137Ba | 7/2+ |
| 138La[n 4] | 57 | 81 | 137,907112(4) | 1,02(1)×1011 a | β+ (66,4%) | 138Ba | 5+ |
| β− (33,6%) | 138Ce | ||||||
| 138mLa | 72,57(3) keV | 116(5) ns | (3)+ | ||||
| 139La[n 5] | 57 | 82 | 138,9063533(26) | Stable[n 6] | 7/2+ | ||
| 140La[n 5] | 57 | 83 | 139,9094776(26) | 1,6781(3) j | β− | 140Ce | 3− |
| 141La | 57 | 84 | 140,910962(5) | 3,92(3) h | β− | 141Ce | (7/2+) |
| 142La | 57 | 85 | 141,914079(6) | 91,1(5) min | β− | 142Ce | 2− |
| 143La | 57 | 86 | 142,916063(17) | 14,2(1) min | β− | 143Ce | (7/2)+ |
| 144La | 57 | 87 | 143,91960(5) | 40,8(4) s | β− | 144Ce | (3−) |
| 145La | 57 | 88 | 144,92165(10) | 24,8(20) s | β− | 145Ce | (5/2+) |
| 146La | 57 | 89 | 145,92579(8) | 6,27(10) s | β− (99,99%) | 146Ce | 2− |
| β−, n (0,007%) | 145Ce | ||||||
| 146mLa | 130(130) keV | 10,0(1) s | β− | 146Ce | (6−) | ||
| 147La | 57 | 90 | 146,92824(5) | 4,015(8) s | β− (99,96%) | 147Ce | (5/2+) |
| β−, n (0,04%) | 146Ce | ||||||
| 148La | 57 | 91 | 147,93223(6) | 1,26(8) s | β− (99,85%) | 148Ce | (2−) |
| β−, n (0,15%) | 147Ce | ||||||
| 149La | 57 | 92 | 148,93473(34)# | 1,05(3) s | β− (98,6%) | 149Ce | 5/2+# |
| β−, n (1,4%) | 148Ce | ||||||
| 150La | 57 | 93 | 149,93877(43)# | 510(30) ms | β− (97,3%) | 150Ce | (3+) |
| β−, n (2,7%) | 149Ce | ||||||
| 151La | 57 | 94 | 150,94172(43)# | 300# ms [>300 ns] | β− | 151Ce | 5/2+# |
| 152La | 57 | 95 | 151,94625(43)# | 200# ms [>300 ns] | β− | 152Ce | |
| 153La | 57 | 96 | 152,94962(64)# | 150# ms [>300 ns] | β− | 153Ce | 5/2+# |
| 154La | 57 | 97 | 153,95450(64)# | 100# ms | β− | 154Ce | |
| 155La | 57 | 98 | 154,95835(86)# | 60# ms | β− | 155Ce | 5/2+# |
Notes
- Il existe des échantillons géologiques exceptionnels dont la composition isotopique est en dehors de l'échelle donnée. L'incertitude sur la masse atomique de tels spécimens peut excéder les valeurs données.
- Les valeurs marquées d'un # ne proviennent pas uniquement des données expérimentales, mais aussi au moins en partie des tendances systématiques. Les spins avec des arguments d'affectation faibles sont entre parenthèses.
- Les incertitudes sont données de façon concise entre parenthèses après la décimale correspondante. Les valeurs d'incertitude dénotent un écart-type, à l'exception de la composition isotopique et de la masse atomique standard de l'IUPAC qui utilisent des incertitudes élargies[2].
Références
- Masses isotopiques issues de :
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nuclear Physics A, vol. 729, , p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du ])
- Compositions isotopiques et masses atomiques standards issues de :
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman et P. D. P. Taylor, « Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) », Pure and Applied Chemistry, vol. 75, no 6, , p. 683–800 (DOI 10.1351/pac200375060683, lire en ligne)
- M. E. Wieser, « Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) », Pure and Applied Chemistry, vol. 78, no 11, , p. 2051–2066 (DOI 10.1351/pac200678112051, résumé, lire en ligne)
- Demi-vies, spin, et données sur les isomères issues de :
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nuclear Physics A, vol. 729, , p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du ])
- National Nuclear Data Center, « NuDat 2.1 database », Brookhaven National Laboratory (consulté en )
- (en) N. E. Holden et D. R. Lide (dir.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, , 85e éd., 2712 p. (ISBN 978-0-8493-0485-9, lire en ligne), « Table of the Isotopes », Section 11
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Isotopes of lanthanum » (voir la liste des auteurs).
| 1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
| 3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
| 6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| 7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
