Anexo:Isótopos de lutecio

El lutecio natural (₇₁Lu) se compone de 1 isótopo estable ¹⁷⁵Lu (97,41% de abundancia natural) y un radioisótopo de larga duración, ¹⁷⁶Lu con una vida media de 3,78 × 10¹⁰ años (2,59% de abundancia natural). Se han caracterizado treinta y cuatro radioisótopos, siendo los más estables excluyendo a ¹⁷⁶Lu, ¹⁷⁴Lu, con una vida media de 3,31 años, y ¹⁷³Lu con una vida media de 1,37 años. Todos los isótopos radioactivos restantes tienen vidas medias menores a 9 días, y la mayoría de ellos tienen vidas medias menores a la media hora. Este elemento también tiene 18 metaestados, siendo el más estable ^177mLu (con una vida media de 160,4 días), ^174mLu (con una vida media de 142 días) y ^178mLu (con una vida media de 23,1 minutos).

Los isótopos de lutecio varían en peso atómico desde 149,973 u (¹⁵⁰Lu) hasta 183,961 u (¹⁸⁴Lu). El modo de desintegración antes del isótopo estable más abundante, ¹⁷⁵Lu, es la captura electrónica (con algo de desintegración alfa y emisión de positrones), y el modo de desintegración después de este es la desintegración beta. Los productos de desintegración antes de ¹⁷⁵Lu son isótopos de iterbio y los productos de desintegración después son isótopos de hafnio.

Tabla de isótopos

Símbolo del nucleido	Z(p)	N(n)	Masa isotópica (u)	Vida media[n 1]	Método(s) de decaimiento [1][n 2]	Isótopo(s) hijo(s)[n 3]	Espín nuclear y paridad	Composición isotópica representativa (fracción molar)
Símbolo del nucleido	Energía de excitación			Vida media[n 1]	Método(s) de decaimiento [1][n 2]	Isótopo(s) hijo(s)[n 3]	Espín nuclear y paridad	Composición isotópica representativa (fracción molar)
¹⁵⁰Lu	71	79	149.97323(54)#	43(5) ms	p (80%)	¹⁴⁹Yb	(2+)
¹⁵⁰Lu	71	79	149.97323(54)#	43(5) ms	β⁺ (20%)	¹⁵⁰Yb	(2+)
^150mLu	34(15) keV			80(60) µs [30(+95−15) µs]	p	¹⁴⁹Yb	(1,2)
¹⁵¹Lu	71	80	150.96757682	80.6(5) ms	p (63.4%)	¹⁵⁰Yb	(11/2−)
¹⁵¹Lu	71	80	150.96757682	80.6(5) ms	β⁺ (36.6%)	¹⁵¹Yb	(11/2−)
^151mLu	77(5) keV			16(1) µs	p	¹⁵⁰Yb	(3/2+)
¹⁵²Lu	71	81	151.96412(21)#	650(70) ms	β⁺ (85%)	¹⁵²Yb	(5−,6−)
¹⁵²Lu	71	81	151.96412(21)#	650(70) ms	β⁺, p (15%)	¹⁵¹Tm	(5−,6−)
¹⁵³Lu	71	82	152.95877(22)	0.9(2) s	α (70%)	¹⁴⁹Tm	11/2−
¹⁵³Lu	71	82	152.95877(22)	0.9(2) s	β⁺ (30%)	¹⁵³Yb	11/2−
^153m1Lu	80(5) keV			1# s	TI	¹⁵³Lu	1/2+
^153m2Lu	2502.5(4) keV			>0.1 µs	TI	¹⁵³Lu	23/2−
^153m3Lu	2632.9(5) keV			15(3) µs	TI	^153m2Lu	27/2−
¹⁵⁴Lu	71	83	153.95752(22)#	1# s	β⁺	¹⁵⁴Yb	(2−)
^154m1Lu	58(13) keV			1.12(8) s			(9+)
^154m2Lu	>2562 keV			35(3) µs			(17+)
¹⁵⁵Lu	71	84	154.954316(22)	68.6(16) ms	α (76%)	¹⁵¹Tm	(11/2−)
¹⁵⁵Lu	71	84	154.954316(22)	68.6(16) ms	β⁺ (24%)	¹⁵⁵Yb	(11/2−)
^155m1Lu	20(6) keV			138(8) ms	α (88%)	¹⁵¹Tm	(1/2+)
^155m1Lu	20(6) keV			138(8) ms	β⁺ (12%)	¹⁵⁵Yb	(1/2+)
^155m2Lu	1781.0(20) keV			2.70(3) ms			(25/2−)
¹⁵⁶Lu	71	85	155.95303(8)	494(12) ms	α (95%)	¹⁵²Tm	(2)−
¹⁵⁶Lu	71	85	155.95303(8)	494(12) ms	β⁺ (5%)	¹⁵⁶Yb	(2)−
^156mLu	220(80)# keV			198(2) ms	α (94%)	¹⁵²Tm	(9)+
^156mLu	220(80)# keV			198(2) ms	β⁺ (6%)	¹⁵⁶Yb	(9)+
¹⁵⁷Lu	71	86	156.950098(20)	6.8(18) s	β⁺	¹⁵⁷Yb	(1/2+,3/2+)
¹⁵⁷Lu	71	86	156.950098(20)	6.8(18) s	α	¹⁵³Tm	(1/2+,3/2+)
^157mLu	21.0(20) keV			4.79(12) s	β⁺ (94%)	¹⁵⁷Yb	(11/2−)
^157mLu	21.0(20) keV			4.79(12) s	α (6%)	¹⁵³Tm	(11/2−)
¹⁵⁸Lu	71	87	157.949313(16)	10.6(3) s	β⁺ (99.09%)	¹⁵⁸Yb	2−
¹⁵⁸Lu	71	87	157.949313(16)	10.6(3) s	α (.91%)	¹⁵⁴Tm	2−
¹⁵⁹Lu	71	88	158.94663(4)	12.1(10) s	β⁺ (99.96%)	¹⁵⁹Yb	1/2+#
¹⁵⁹Lu	71	88	158.94663(4)	12.1(10) s	α (.04%)	¹⁵⁵Tm	1/2+#
^159mLu	100(80)# keV			10# s			11/2−#
¹⁶⁰Lu	71	89	159.94603(6)	36.1(3) s	β⁺	¹⁶⁰Yb	2−#
¹⁶⁰Lu	71	89	159.94603(6)	36.1(3) s	α (10⁻⁴%)	¹⁵⁶Tm	2−#
^160mLu	0(100)# keV			40(1) s
¹⁶¹Lu	71	90	160.94357(3)	77(2) s	β⁺	¹⁶¹Yb	1/2+
^161mLu	166(18) keV			7.3(4) ms	TI	¹⁶¹Lu	(9/2−)
¹⁶²Lu	71	91	161.94328(8)	1.37(2) min	β⁺	¹⁶²Yb	(1−)
^162m1Lu	120(200)# keV			1.5 min	β⁺	¹⁶²Yb	4−#
^162m1Lu	120(200)# keV			1.5 min	TI (raro)	¹⁶²Lu	4−#
^162m2Lu	300(200)# keV			1.9 min
¹⁶³Lu	71	92	162.94118(3)	3.97(13) min	β⁺	¹⁶³Yb	1/2(+)
¹⁶⁴Lu	71	93	163.94134(3)	3.14(3) min	β⁺	¹⁶⁴Yb	1(−)
¹⁶⁵Lu	71	94	164.939407(28)	10.74(10) min	β⁺	¹⁶⁵Yb	1/2+
¹⁶⁶Lu	71	95	165.93986(3)	2.65(10) min	β⁺	¹⁶⁶Yb	(6−)
^166m1Lu	34.37(5) keV			1.41(10) min	CE (58%)	¹⁶⁶Yb	3(−)
^166m1Lu	34.37(5) keV			1.41(10) min	TI (42%)	¹⁶⁶Lu	3(−)
^166m2Lu	42.9(5) keV			2.12(10) min			0(−)
¹⁶⁷Lu	71	96	166.93827(3)	51.5(10) min	β⁺	¹⁶⁷Yb	7/2+
^167mLu	0(30)# keV			>1 min			1/2(−#)
¹⁶⁸Lu	71	97	167.93874(5)	5.5(1) min	β⁺	¹⁶⁸Yb	(6−)
^168mLu	180(110) keV			6.7(4) min	β⁺ (95%)	¹⁶⁸Yb	3+
^168mLu	180(110) keV			6.7(4) min	TI (5%)	¹⁶⁸Lu	3+
¹⁶⁹Lu	71	98	168.937651(6)	34.06(5) h	β⁺	¹⁶⁹Yb	7/2+
^169mLu	29.0(5) keV			160(10) s	TI	¹⁶⁹Lu	1/2−
¹⁷⁰Lu	71	99	169.938475(18)	2.012(20) d	β⁺	¹⁷⁰Yb	0+
^170mLu	92.91(9) keV			670(100) ms	TI	¹⁷⁰Lu	(4)−
¹⁷¹Lu	71	100	170.9379131(30)	8.24(3) d	β⁺	¹⁷¹Yb	7/2+
^171mLu	71.13(8) keV			79(2) s	TI	¹⁷¹Lu	1/2−
¹⁷²Lu	71	101	171.939086(3)	6.70(3) d	β⁺	¹⁷²Yb	4−
^172m1Lu	41.86(4) keV			3.7(5) min	TI	¹⁷²Lu	1−
^172m2Lu	65.79(4) keV			0.332(20) µs			(1)+
^172m3Lu	109.41(10) keV			440(12) µs			(1)+
^172m4Lu	213.57(17) keV			150 ns			(6−)
¹⁷³Lu	71	102	172.9389306(26)	1.37(1) y	CE	¹⁷³Yb	7/2+
^173mLu	123.672(13) keV			74.2(10) µs			5/2−
¹⁷⁴Lu	71	103	173.9403375(26)	3.31(5) y	β⁺	¹⁷⁴Yb	(1)−
^174m1Lu	170.83(5) keV			142(2) d	TI (99.38%)	¹⁷⁴Lu	6−
^174m1Lu	170.83(5) keV			142(2) d	EC (.62%)	¹⁷⁴Yb	6−
^174m2Lu	240.818(4) keV			395(15) ns			(3+)
^174m3Lu	365.183(6) keV			145(3) ns			(4−)
¹⁷⁵Lu	71	104	174.9407718(23)	Isótopo observablemente estable[n 4]			7/2+	0.9741(2)
^175m1Lu	1392.2(6) keV			984(30) µs			(19/2+)
^175m2Lu	353.48(13) keV			1.49(7) µs			5/2−
¹⁷⁶Lu[n 5][n 6]	71	105	175.9426863(23)	38.5(7)×10⁹ y	β⁻	¹⁷⁶Hf	7−	0.0259(2)
^176mLu	122.855(6) keV			3.664(19) h	β⁻ (99.9%)	¹⁷⁶Hf	1−
^176mLu	122.855(6) keV			3.664(19) h	CE (.095%)	¹⁷⁶Yb	1−
¹⁷⁷Lu	71	106	176.9437581(23)	6.6475(20) d	β⁻	¹⁷⁷Hf	7/2+
^177m1Lu	150.3967(10) keV			130(3) ns			9/2−
^177m2Lu	569.7068(16) keV			155(7) µs			1/2+
^177m3Lu	970.1750(24) keV			160.44(6) d	β⁻ (78.3%)	¹⁷⁷Hf	23/2−
^177m3Lu	970.1750(24) keV			160.44(6) d	TI (21.7%)	¹⁷⁷Lu	23/2−
^177m4Lu	3900(10) keV			7(2) min [6(+3−2) min]			39/2−
¹⁷⁸Lu	71	107	177.945955(3)	28.4(2) min	β⁻	¹⁷⁸Hf	1(+)
^178mLu	123.8(26) keV			23.1(3) min	β⁻	¹⁷⁸Hf	9(−)
¹⁷⁹Lu	71	108	178.947327(6)	4.59(6) h	β⁻	¹⁷⁹Hf	7/2(+)
^179mLu	592.4(4) keV			3.1(9) ms	TI	¹⁷⁹Lu	1/2(+)
¹⁸⁰Lu	71	109	179.94988(8)	5.7(1) min	β⁻	¹⁸⁰Hf	5+
^180m1Lu	13.9(3) keV			~1 s	TI	¹⁸⁰Lu	3−
^180m2Lu	624.0(5) keV			>=1 ms			(9−)
¹⁸¹Lu	71	110	180.95197(32)#	3.5(3) min	β⁻	¹⁸¹Hf	(7/2+)
¹⁸²Lu	71	111	181.95504(21)#	2.0(2) min	β⁻	¹⁸²Hf	(0,1,2)
¹⁸³Lu	71	112	182.95757(32)#	58(4) s	β⁻	¹⁸³Hf	(7/2+)
¹⁸⁴Lu	71	113	183.96091(43)#	20(3) s	β⁻	¹⁸⁴Hf	(3+)

Negrilla para isótopos con vidas medias mayores a la edad del universo
Abreviaciones:
CE: Captura electrónica
TI: Transición isomérica
Negrilla para los isótopos estables
Se cree que sufre una desintegración α a ¹⁷¹Tm
Radioisótopo primordial
Utilizado en la datación lutecio-hafnio

Notas

Se conocen muestras geológicamente excepcionales en las que la composición isotópica se encuentra fuera del intervalo indicado. La incertidumbre en la masa atómica puede exceder el valor declarado para tales especímenes.
Los valores marcados con # no se derivan puramente de los datos experimentales, sino de las tendencias sistemáticas. Los espines de asignación débiles se incluyen entre paréntesis.
Las incertidumbres se dan en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos. Los valores de incertidumbre indican una desviación estándar, excepto la composición isotópica y el peso atómico atómico estándar del IUPAC, que utilizan incertidumbres expandidas.

Referencias

«Universal Nuclide Chart». nucleonica. (requiere registro).

Masas de isótopos de:
- G. Audi; A. H. Wapstra; C. Thibault; J. Blachot; O. Bersillon (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3-128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
Composición isotópica y masas atómicas estándar de:
- J. R. de Laeter; J. K. Böhlke; P. De Bièvre; H. Hidaka; H. S. Peiser; K. J. R. Rosman; 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.
- 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. Resumen divulgativo.
Vida media, Espín, y datos de isómeros seleccionados de las siguientes fuentes.
- G. Audi; A. H. Wapstra; C. Thibault; J. Blachot; O. Bersillon (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3-128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- National Nuclear Data Center. «NuDat 2.1 database». Brookhaven National Laboratory. Consultado el September 2005.
- N. E. Holden (2004). «Table of the Isotopes». En D. R. Lide, ed. CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th edición). CRC Press. Section 11. ISBN 978-0-8493-0485-9.

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[1] Negrilla para isótopos con vidas medias mayores a la edad del universo

[3] Abreviaciones:
CE: Captura electrónica
TI: Transición isomérica

[4] Negrilla para los isótopos estables

[5] Se cree que sufre una desintegración α a ¹⁷¹Tm

[6] Radioisótopo primordial

[7] Utilizado en la datación lutecio-hafnio

[2] «Universal Nuclide Chart». nucleonica. (requiere registro).