Isotopes de l'antimoine
L'antimoine (Sb, numéro atomique 51) possède 37 isotopes connus, de nombre de masse variant de 103 à 139, ainsi que 29 isomères nucléaires. Deux de ces isotopes sont stables et présents dans la nature 121Sb et 123Sb dans un ratio 57/43. La masse atomique standard de l'antimoine est de 121,760(1) u.
Sur les 35 radioisotopes connus, les moins instables sont 125Sb avec une demi-vie de 2,75856 années, suivi de 124Sb (60,2 jours), et 126Sb (12,35 jours). Tous les autres isotopes ont une demi-vie de moins de 4 jours, et la plupart d'entre eux inférieure à une heure.
Les radioisotopes plus légers que les isotopes stables se désintègrent principalement ou exclusivement par émission de positron (β+) en isotopes de l'étain, à l'exception de 119Sb qui se désintègre par capture électronique en 119Sn. Les radioisotopes plus lourds et 122Sb se désintègrent eux principalement ou exclusivement par désintégration β− en isotopes du tellure.
Parmi les nombreux isomères de l'antimoine, celui à la plus longue demi-vie est 120m1Sb (5,76 jours).
Isotopes notables
Antimoine naturel
L'antimoine naturel n'est constitué que des deux seuls isotopes stables, 121Sb et 123Sb.
| Isotope | Abondance
(pourcentage molaire) |
|---|---|
| 121Sb | 57,21 (5) % |
| 123Sb | 42,79 (5) % |
Table des isotopes
(NB : la lettre m (comme pour 106mSb) désigne des isomères dont le noyau est un état excité métastable).
| Symbole de l'isotope |
Z (p) | N (n) | Masse isotopique (u) | Demi-vie | Mode(s) de désintégration[1],[n 1] |
Isotope(s)-fils[n 2] | Spin
nucléaire |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Énergie d'excitation | |||||||
| 103Sb | 51 | 52 | 102,93969(32)# | 100# ms [>1,5 µs] | β+ | 103Sn | 5/2+# |
| 104Sb | 51 | 53 | 103,93647(39)# | 0,47(13) s [0,44(+15-11) s] |
β+ (86 %) | 104Sn | |
| p (7 %) | 103Sn | ||||||
| β+, p (7 %) | 103In | ||||||
| α (<1 %) | 100In | ||||||
| 105Sb | 51 | 54 | 104,93149(11) | 1,12(16) s | β+ (99 %) | 105Sn | (5/2+) |
| p (1 %) | 104Sn | ||||||
| β+, p (<1 %) | 104In | ||||||
| 106Sb | 51 | 55 | 105,92879(34)# | 0,6(2) s | β+ | 106Sn | (4+) |
| 106mSb | 1000(500)# keV | 220(20) ns | |||||
| 107Sb | 51 | 56 | 106,92415(32)# | 4,0(2) s | β+ | 107Sn | 5/2+# |
| 108Sb | 51 | 57 | 107,92216(22)# | 7,4(3) s | β+ | 108Sn | (4+) |
| β+, p (rare) | 107In | ||||||
| 109Sb | 51 | 58 | 108,918132(20) | 17,3(5) s | β+ | 109Sn | 5/2+# |
| 110Sb | 51 | 59 | 109,91675(22)# | 23,0(4) s | β+ | 110Sn | (4+) |
| 111Sb | 51 | 60 | 110,91316(3) | 75(1) s | β+ | 111Sn | (5/2+) |
| 112Sb | 51 | 61 | 111,912398(19) | 51,4(10) s | β+ | 112Sn | 3+ |
| 113Sb | 51 | 62 | 112,909372(19) | 6,67(7) min | β+ | 113Sn | 5/2+ |
| 114Sb | 51 | 63 | 113,90927(3) | 3,49(3) min | β+ | 114Sn | (3+) |
| 114mSb | 495,5(7) keV | 219(12) µs | (8-) | ||||
| 115Sb | 51 | 64 | 114,906598(17) | 32,1(3) min | β+ | 115Sn | 5/2+ |
| 116Sb | 51 | 65 | 115,906794(6) | 15,8(8) min | β+ | 116Sn | 3+ |
| 116m1Sb | 93,99(5) keV | 194(4) ns | 1+ | ||||
| 116m2Sb | 380(40) keV | 60,3(6) min | β+ | 116Sn | 8- | ||
| 117Sb | 51 | 66 | 116,904836(10) | 2,80(1) h | β+ | 117Sn | 5/2+ |
| 118Sb | 51 | 67 | 117,905529(4) | 3,6(1) min | β+ | 118Sn | 1+ |
| 118m1Sb | 50,814(21) keV | 20,6(6) µs | (3)+ | ||||
| 118m2Sb | 250(6) keV | 5,00(2) h | β+ | 118Sn | 8- | ||
| 119Sb | 51 | 68 | 118,903942(9) | 38,19(22) h | CE | 119Sn | 5/2+ |
| 119m1Sb | 2553,6(3) keV | 130(3) ns | (19/2-) | ||||
| 119m2Sb | 2852(7) keV | 850(90) ms | TI | 119Sb | 27/2+# | ||
| 120Sb | 51 | 69 | 119,905072(8) | 15,89(4) min | β+ | 120Sn | 1+ |
| 120m1Sb | 0(100)# keV | 5,76(2) j | β+ | 120Sn | 8- | ||
| 120m2Sb | 78,16(5) keV | 246(2) ns | (3+) | ||||
| 120m3Sb | 2328,3(6) keV | 400(8) ns | (6) | ||||
| 121Sb[n 3] | 51 | 70 | 120,9038157(24) | Stable[n 4] | 5/2+ | ||
| 122Sb | 51 | 71 | 121,9051737(24) | 2,7238(2) j | β− (97,59 %) | 122Te | 2- |
| β+ (2,41 %) | 122Sn | ||||||
| 122m1Sb | 61,4131(5) keV | 1,86(8) µs | 3+ | ||||
| 122m2Sb | 137,4726(8) keV | 0,53(3) ms | (5)+ | ||||
| 122m3Sb | 163,5591(17) keV | 4,191(3) min | TI | 122Sb | (8)- | ||
| 123Sb[n 3] | 51 | 72 | 122,9042140(22) | Stable[n 4] | 7/2+ | ||
| 124Sb | 51 | 73 | 123,9059357(22) | 60,20(3) j | β− | 124Te | 3- |
| 124m1Sb | 10,8627(8) keV | 93(5) s | TI (75 %) | 124Sb | 5+ | ||
| β− (25 %) | 124Te | ||||||
| 124m2Sb | 36,8440(14) keV | 20,2(2) min | (8)- | ||||
| 124m3Sb | 40,8038(7) keV | 3,2(3) µs | (3+,4+) | ||||
| 125Sb | 51 | 74 | 124,9052538(28) | 2,75856(25) a | β− | 125mTe | 7/2+ |
| 126Sb | 51 | 75 | 125,90725(3) | 12,35(6) j | β− | 126Te | (8-) |
| 126m1Sb | 17,7(3) keV | 19,15(8) min | β− (86 %) | 126Te | (5+) | ||
| TI (14 %) | 126Sb | ||||||
| 126m2Sb | 40,4(3) keV | ~11 s | TI | 126m1Sb | (3-) | ||
| 126m3Sb | 104,6(3) keV | 553(5) ns | (3+) | ||||
| 127Sb | 51 | 76 | 126,906924(6) | 3,85(5) j | β− | 127mTe | 7/2+ |
| 128Sb | 51 | 77 | 127,909169(27) | 9,01(4) h | β− | 128Te | 8- |
| 128mSb | 10(7) keV | 10,4(2) min | β− (96,4 %) | 128Te | 5+ | ||
| TI (3,6 %) | 128Sb | ||||||
| 129Sb | 51 | 78 | 128,909148(23) | 4,40(1) h | β− | 129mTe | 7/2+ |
| 129m1Sb | 1851,05(10) keV | 17,7(1) min | β− (85 %) | 129Te | (19/2-) | ||
| TI (15 %) | 129Sb | ||||||
| 129m2Sb | 1860,90(10) keV | >2 µs | (15/2-) | ||||
| 129m3Sb | 2138,9(5) keV | 1,1(1) µs | (23/2+) | ||||
| 130Sb | 51 | 79 | 129,911656(18) | 39,5(8) min | β− | 130Te | (8-)# |
| 130mSb | 4,80(20) keV | 6,3(2) min | β− | 130Te | (4,5)+ | ||
| 131Sb | 51 | 80 | 130,911982(22) | 23,03(4) min | β− | 131mTe | (7/2+) |
| 132Sb | 51 | 81 | 131,914467(15) | 2,79(5) min | β− | 132Te | (4+) |
| 132m1Sb | 200(30) keV | 4,15(5) min | β− | 132Te | (8-) | ||
| 132m2Sb | 254,5(3) keV | 102(4) ns | (6-) | ||||
| 133Sb | 51 | 82 | 132,915252(27) | 2,5(1) min | β− | 133mTe | (7/2+) |
| 134Sb | 51 | 83 | 133,92038(5) | 0,78(6) s | β− | 134Te | (0-) |
| 134mSb | 80(110) keV | 10,07(5) s | β− (99,9 %) | 134Te | (7-) | ||
| β−, n (0,091 %) | 133Te | ||||||
| 135Sb | 51 | 84 | 134,92517(11) | 1,68(2) s | β− (82,4 %) | 135Te | (7/2+) |
| β−, n (17,6 %) | 134Te | ||||||
| 136Sb | 51 | 85 | 135,93035(32)# | 0,923(14) s | β− (83 %) | 136Te | 1-# |
| β−, n (17 %) | 135Te | ||||||
| 136mSb | 173(3) keV | 570(50) ns | 6-# | ||||
| 137Sb | 51 | 86 | 136,93531(43)# | 450(50) ms | β− | 137Te | 7/2+# |
| β−, n | 136Te | ||||||
| 138Sb | 51 | 87 | 137,94079(32)# | 500# ms [>300 ns] | β− | 138Te | 2-# |
| β−, n | 137Te | ||||||
| 139Sb | 51 | 88 | 138,94598(54)# | 300# ms [>300 ns] | β− | 139Te | 7/2+# |
- Abréviations :
CE : capture électronique ;
TI : transition isomérique. - Isotopes stables en gras, gras et italique ceux stables à notre échelle de temps.
- Produit de fission.
- Théoriquement capable de fission spontanée.
Remarques
- 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 # ne sont pas purement dérivées des données expérimentales, mais aussi au moins en partie à partir 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].
Notes et références
- (en)Universal Nuclide Chart
- (en) « 2.5.7. Standard and expanded uncertainties », Engineering Statistics Handbook (consulté le )
- Masse des isotopes depuis :
- (en) G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nucl. Phys. 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 :
- (en) 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)
- (en) 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, spins et données sur les isomères sélectionnés depuis les sources suivantes :
- (en) G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nucl. Phys. A, vol. 729, , p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du ])
- (en) 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 antimony » (voir la liste des auteurs).
Voir aussi
| 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 |
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