Xenonisotoper
Naturligt forekommende xenon (Xe) består af 9 stabile isotoper. Man har forudsagt at isotoperne 124Xe, 134Xe og 136Xe gennemgår et dobbelt betahenfald, men da ingen nogensinde har observeret dette, har man antaget at de er stabile. [1] [2] Xenon har det næsthøjeste antal af stabile isotoper, kun overgået af tin som har 10 stabile isotoper. [3] Ud over de 8 [9?] stabile xenonisotoper, så er der over 40 ustabile isotoper som er blevet undersøgt. 129Xe dannes af betahenfald fra 129I (halveringstid: 16 millioner år). 131mXe, 133Xe, 133mXe, og 135Xe er nogle af de fissions produkter man får af 235U og 239Pu[4] og derfor bliver de brugt som indikatorer i forbindelse med en nuklear eksplosion.
Den unaturlige isotop 135Xe har en væsentlig betydning for driften af nuklear fissions reaktorer (atomreaktorer). 135Xe har et stort neutrontværsnit for termoneutroner, nemlig 2,65x106 barns[5], så den fungerer som en neutron absorbere eller "gift" som kan sænke hastigheden på kernereaktionen eller stoppe den helt, efter den har været i drift i en periode. Dette blev opdaget i de første atomreaktorer, som blev bygget i forbindelse med det amerikanske projekt: Manhattan Project, til plutonium produktion.
Man finder høje koncentrationer af radioaktive xenonisotoper udstråle fra atomreaktorer, på grund af udledningen af fissions gasser, som stammer fra sprækkede brændselsstave[6] eller fra spaltningen af uran i kølevandet[7], dog er koncentrationen af disse isotoper normalt ret lave sammenlignet med naturligt forekommende ædelgasser som for eksempel 222Rn.
Da xenon er et sporingsstof for to moderisotoper, er xenon en værdifuldt værktøj når det kommer til at studere dannelen af solsystemet, da man kan se på forholdet af xenonisotoper i metoritter. Iod-xenon datering giver tiden i mellem nukleosyntesen til kondensationen af faste objekter fra solsystemets dannelse. Xenonisotoper er også et vigtigt værktøj til at forstå jordisk differentiation[8]. Man tror at et overskud af 129Xe som er fundet i gasser fra en kuldioxid brønd i New Mexico, skulle stamme fra henfald af gasser fra jordens kappe, kort efter jorden blev dannet[9][4] .
Tabel
[redigér | rediger kildetekst]| Nuklid symbol |
Z(p) | N(n) | Isotopisk masse (u) |
Halveringstid | Nuklear spin |
Repræsentativ isotopisk sammensætning (molfraktion) |
Interval af naturlig variation (molfraktion) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| energitilførsel | |||||||
| 110Xe | 54 | 56 | 109.94428(14) | 310(190) ms [105(+35-25) ms] | 0+ | ||
| 111Xe | 54 | 57 | 110.94160(33)# | 740(200) ms | 5/2+# | ||
| 112Xe | 54 | 58 | 111.93562(11) | 2.7(8) s | 0+ | ||
| 113Xe | 54 | 59 | 112.93334(9) | 2.74(8) s | (5/2+)# | ||
| 114Xe | 54 | 60 | 113.927980(12) | 10.0(4) s | 0+ | ||
| 115Xe | 54 | 61 | 114.926294(13) | 18(4) s | (5/2+) | ||
| 116Xe | 54 | 62 | 115.921581(14) | 59(2) s | 0+ | ||
| 117Xe | 54 | 63 | 116.920359(11) | 61(2) s | 5/2(+) | ||
| 118Xe | 54 | 64 | 117.916179(11) | 3.8(9) min | 0+ | ||
| 119Xe | 54 | 65 | 118.915411(11) | 5.8(3) min | 5/2(+) | ||
| 120Xe | 54 | 66 | 119.911784(13) | 40(1) min | 0+ | ||
| 121Xe | 54 | 67 | 120.911462(12) | 40.1(20) min | (5/2+) | ||
| 122Xe | 54 | 68 | 121.908368(12) | 20.1(1) h | 0+ | ||
| 123Xe | 54 | 69 | 122.908482(10) | 2.08(2) h | 1/2+ | ||
| 123mXe | 185.18(22) keV | 5.49(26) µs | 7/2(-) | ||||
| 124Xe | 54 | 70 | 123.905893(2) | STABLE [>48E+15 a] | 0+ | 0.000952(3) | |
| 125Xe | 54 | 71 | 124.9063955(20) | 16.9(2) h | 1/2(+) | ||
| 125m1Xe | 252.60(14) keV | 56.9(9) s | 9/2(-) | ||||
| 125m2Xe | 295.86(15) keV | 0.14(3) µs | 7/2(+) | ||||
| 126Xe | 54 | 72 | 125.904274(7) | STABLE | 0+ | 0.000890(2) | |
| 127Xe | 54 | 73 | 126.905184(4) | 36.345(3) d | 1/2+ | ||
| 127mXe | 297.10(8) keV | 69.2(9) s | 9/2- | ||||
| 128Xe | 54 | 74 | 127.9035313(15) | STABLE | 0+ | 0.019102(8) | |
| 129Xe | 54 | 75 | 128.9047794(8) | STABLE | 1/2+ | 0.264006(82) | |
| 129mXe | 236.14(3) keV | 8.88(2) d | 11/2- | ||||
| 130Xe | 54 | 76 | 129.9035080(8) | STABLE | 0+ | 0.040710(13) | |
| 131Xe | 54 | 77 | 130.9050824(10) | STABLE | 3/2+ | 0.212324(30) | |
| 131mXe | 163.930(8) keV | 11.934(21) d | 11/2- | ||||
| 132Xe | 54 | 78 | 131.9041535(10) | STABLE | 0+ | 0.269086(33) | |
| 132mXe | 2752.27(17) keV | 8.39(11) ms | (10+) | ||||
| 133Xe | 54 | 79 | 132.9059107(26) | 5.2475(5) d | 3/2+ | ||
| 133mXe | 233.221(18) keV | 2.19(1) d | 11/2- | ||||
| 134Xe | 54 | 80 | 133.9053945(9) | STABLE [>11E+15 a] | 0+ | 0.104357(21) | |
| 134m1Xe | 1965.5(5) keV | 290(17) ms | 7- | ||||
| 134m2Xe | 3025.2(15) keV | 5(1) µs | (10+) | ||||
| 135Xe | 54 | 81 | 134.907227(5) | 9.14(2) h | 3/2+ | ||
| 135mXe | 526.551(13) keV | 15.29(5) min | 11/2- | ||||
| 136Xe | 54 | 82 | 135.907219(8) | STABLE [>10E+21 a] | 0+ | 0.088573(44) | |
| 136mXe | 1891.703(14) keV | 2.95(9) µs | 6+ | ||||
| 137Xe | 54 | 83 | 136.911562(8) | 3.818(13) min | 7/2- | ||
| 138Xe | 54 | 84 | 137.91395(5) | 14.08(8) min | 0+ | ||
| 139Xe | 54 | 85 | 138.918793(22) | 39.68(14) s | 3/2- | ||
| 140Xe | 54 | 86 | 139.92164(7) | 13.60(10) s | 0+ | ||
| 141Xe | 54 | 87 | 140.92665(10) | 1.73(1) s | 5/2(-#) | ||
| 142Xe | 54 | 88 | 141.92971(11) | 1.22(2) s | 0+ | ||
| 143Xe | 54 | 89 | 142.93511(21)# | 0.511(6) s | 5/2- | ||
| 144Xe | 54 | 90 | 143.93851(32)# | 0.388(7) s | 0+ | ||
| 145Xe | 54 | 91 | 144.94407(32)# | 188(4) ms | (3/2-)# | ||
| 146Xe | 54 | 92 | 145.94775(43)# | 146(6) ms | 0+ | ||
| 147Xe | 54 | 93 | 146.95356(43)# | 130(80) ms [0.10(+10-5) s] | 3/2-# | ||
Referencer
[redigér | rediger kildetekst]- ^ Status of ßß-decay in Xenon Arkiveret 27. september 2007 hos Wayback Machine, Roland Lüscher, accessed on line 17. september 2007.
- ^ Average (Recommended) Half-Life Values for Two-Neutrino Double-Beta Decay, A. S. Barabash, Czechoslovak Journal of Physics 52, #4 (April 2002), pp. 567–573.
- ^ Rajam, J. B. (1960). Atomic Physics (7 udgave). Delhi: S. Chand and Co. ISBN 81-219-1809-X.
- ^ a b Caldwell, Eric (januar 2004). "Periodic Table--Xenon". Resources on Isotopes. USGS. Hentet 2007-10-08.
- ^ Stacey, Weston M. (2007). Nuclear Reactor Physics. Wiley-VCH. s. p. 213. ISBN 3-527-40679-4.
{{cite book}}:|pages=har ekstra tekst (hjælp) - ^ Laws, Edwards A. (2000). Aquatic Pollution: An Introductory Text. John Wiley and Sons. s. p. 505. ISBN 0-471-34875-9.
{{cite book}}:|pages=har ekstra tekst (hjælp) - ^ Staff (9. april 1979). "A Nuclear Nightmare". Time. Arkiveret fra originalen 12. oktober 2007. Hentet 2007-10-09.
- ^ Kaneoka, Ichiro (1998). "Xenon's Inside Story". Science. 280 (5365): 851-852. doi:10.1126/science.280.5365.851b. Hentet 2007-10-10.
- ^ Boulos, M.S.; Manuel, O.K. (1971). "The xenon record of extinct radioactivities in the Earth". Science. 174: 1334-1336. doi:10.1126/science.174.4016.1334. PMID 17801897.
- Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation Arkiveret 28. september 2011 hos Wayback Machine by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
- Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) Arkiveret 5. marts 2008 hos Wayback Machine.
- Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties Arkiveret 16. juli 2011 hos Wayback Machine, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.