Isotopes du rhodium

Le rhodium (Rh) possède 34 isotopes connus, de nombre de masse variant entre 89 et 122, et 22 isomères nucléaires. Parmi ces isotopes, un seul est stable, 103Rh[1], et constitue l'intégralité du rhodium naturel, faisant du rhodium un élément monoisotopique et un élément mononucléidique. Sa masse atomique standard est donc de 102,905 50(2) u.

Parmi les 33 radioisotopes connus du rhodium, les plus stables sont 101Rh avec une demi-vie de 3,3 années, 102Rh (207 jours), et 99Rh (16,1 jours). Excepté 100Rh et 105Rh (demi-vies respectives de 20,8 et 35,36 heures), tous les autres radioisotopes ont une demi-vie inférieure à une heure.

Parmi les nombreux isomères nucléaires, les plus stables sont 102mRh (0,141 MeV) avec une demi-vie de 3,7 années et 101mRh (0,157 MeV), avec une demi-vie de 4,34 jours.

Les radioisotopes plus légers que l'isotope stable (A < 103) se désintègrent principalement par émission de positron (β+) en isotopes du ruthénium, à l'exception de 101Rh, qui se désintègre par capture électronique en 101Ru, et de 102Rh qui, s'il se désintègre principalement par β+ en 102Ru, se désintègre aussi de façon non négligeable par désintégration β− en 102Pd. Les radioisotopes plus lourds (A > 103) se désintègrent eux principalement par désintégration β− en isotopes du palladium.

Table des isotopes
Symbole
de l'isotope		 Z (p) N (n) Masse isotopique (u) Demi-vie[n 1] Mode(s) de
désintégration[2],[n 2]		 Isotope(s)

fils[n 3]

 Spin nucléaire
Énergie d'excitation
89Rh 45 44 88,94884(48)# 10# ms
[>1,5 µs]		 β+ 89Ru 7/2+#
90Rh 45 45 89,94287(54)# 15(7) ms
[12(+9-4) ms]		 β+ 90Ru 0+#
90mRh 0(500)# keV 1,1(3) s
[1,0(+3-2) s]		 9+#
91Rh 45 46 90,93655(43)# 1,74(14) s β+ 91Ru 7/2+#
91mRh 1,46(11) s (1/2-)
92Rh 45 47 91,93198(43)# 4,3(13) s β+ 92Ru (6+)
92mRh 4,66(25) s
[2,9(+15-8) s]		 (>=6+)
93Rh 45 48 92,92574(43)# 11,9(7) s β+ 93Ru 9/2+#
94Rh 45 49 93,92170(48)# 70,6(6) s β+ (98,2%) 94Ru (2+,4+)
β+, p (1,79%) 93Tc
94mRh 300(200)# keV 25,8(2) s β+ 94Ru (8+)
95Rh 45 50 94,91590(16) 5,02(10) min β+ 95Ru (9/2)+
95mRh 543,3(3) keV 1,96(4) min TI (88%) 95Rh (1/2)-
β+ (12%) 95Ru
96Rh 45 51 95,914461(14) 9,90(10) min β+ 96Ru (6+)
96mRh 52,0(1) keV 1,51(2) min TI (60%) 96Rh (3+)
β+ (40%) 96Ru
97Rh 45 52 96,91134(4) 30,7(6) min β+ 97Ru 9/2+
97mRh 258,85(17) keV 46,2(16) min β+ (94,4%) 97Ru 1/2-
TI (5,6%) 97Rh
98Rh 45 53 97,910708(13) 8,72(12) min β+ 98Ru (2)+
98mRh 60(50)# keV 3,6(2) min TI 98Rh (5+)
β+ 98Ru
99Rh 45 54 98,908132(8) 16,1(2) d β+ 99Ru 1/2-
99mRh 64,3(4) keV 4,7(1) h β+ (99,83%) 99Ru 9/2+
TI (0,16%) 99Rh
100Rh 45 55 99,908122(20) 20,8(1) h β+ 100Ru 1-
100m1Rh 107,6(2) keV 4,6(2) min TI (98,3%) 100Rh (5+)
β+ (1,7%) 100Ru
100m2Rh 74,78(2) keV 214,0(20) ns (2)+
100m3Rh 112,0+X keV 130(10) ns (7+)
101Rh 45 56 100,906164(18) 3,3(3) a CE 101Ru 1/2-
101mRh 157,32(4) keV 4,34(1) d CE (93,6%) 101Ru 9/2+
TI (6,4%) 101Rh
102Rh 45 57 101,906843(5) 207,0(15) d β+ (80%) 102Ru (1-,2-)
β− (20%) 102Pd
102mRh 140,75(8) keV 3,742(10) a β+ (99,77%) 102Ru 6+
TI (0,23%) 102Rh
103Rh[n 4] 45 58 102,905504(3) Stable[n 5] 1/2-
103mRh 39,756(6) keV 56,114(9) min TI 103Rh 7/2+
104Rh 45 59 103,906656(3) 42,3(4) s β− (99,55%) 104Pd 1+
β+ (0,449%) 104Ru
104mRh 128,967(4) keV 4,34(3) min 5+
105Rh[n 4] 45 60 104,905694(4) 35,36(6) h β− 105Pd 7/2+
105mRh 129,781(4) keV 42,9(3) s TI 105Rh 1/2-
β− 105Pd
106Rh 45 61 105,907287(8) 29,80(8) s β− 106Pd 1+
106mRh 136(12) keV 131(2) min β− 106Pd (6)+
107Rh 45 62 106,906748(13) 21,7(4) min β− 107Pd 7/2+
107mRh 268,36(4) keV >10 µs 1/2-
108Rh 45 63 107,90873(11) 16,8(5) s β− 108Pd 1+
108mRh -60(110) keV 6,0(3) min β− 108Pd (5)(+#)
109Rh 45 64 108,908737(13) 80(2) s β− 109Pd 7/2+
110Rh 45 65 109,91114(5) 28,5(15) s β− 110Pd (>3)(+#)
110mRh -60(50) keV 3,2(2) s β− 110Pd 1+
111Rh 45 66 110,91159(3) 11(1) s β− 111Pd (7/2+)
112Rh 45 67 111,91439(6) 3,45(37) s β− 112Pd 1+
112mRh 330(70) keV 6,73(15) s β− 112Pd (4,5,6)
113Rh 45 68 112,91553(5) 2,80(12) s β− 113Pd (7/2+)
114Rh 45 69 113,91881(12) 1,85(5) s β− (>99,9%) 114Pd 1+
β−, n (<0,1%) 113Pd
114mRh 200(150)# keV 1,85(5) s β− 114Pd (4,5)
115Rh 45 70 114,92033(9) 0,99(5) s β− 115Pd (7/2+)#
116Rh 45 71 115,92406(15) 0,68(6) s β− (>99,9%) 116Pd 1+
β−, n (<0,1%) 115Pd
116mRh 200(150)# keV 570(50) ms β− 116Pd (6-)
117Rh 45 72 116,92598(54)# 0,44(4) s β− 117Pd (7/2+)#
118Rh 45 73 117,93007(54)# 310(30) ms β− 118Pd (4-10)(+#)
119Rh 45 74 118,93211(64)# 300# ms
[>300 ns]		 β− 119Pd 7/2+#
120Rh 45 75 119,93641(64)# 200# ms
[>300 ns]		 β− 120Pd
121Rh 45 76 120,93872(97)# 100# ms
[>300 ns]		 β− 121Pd 7/2+#
122Rh 45 77 121,94321(75)# 50# ms
[>300 ns]
  1. En gras pour les isotopes avec des demi-vies plus grandes que l'âge de l'univers (presque stables).
  2. Abréviations :
    CE : capture électronique ;
    TI : transition isomérique.
  3. Isotopes stables en gras.
  4. produit de fission.
  5. Théoriquement capable de fission spontanée.

Remarques
  • 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[3].

Notes et références
  1. John W. Arblaster, The Discoverers of the Rhodium Isotopes. The thirty-eight known rhodium isotopes found between 1934 and 2010, Platinum Metals Review, volume 55, Issue 2, April 2011, pages 124-134. DOI:10.1595/147106711X555656
  2. (en) Universal Nuclide Chart
  3. (en) « 2.5.7. Standard and expanded uncertainties », Engineering Statistics Handbook (consulté le )


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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