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+) 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

modifier

Antimoine naturel

modifier

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

modifier

(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+#
  1. Abréviations :
    CE : capture électronique ;
    TI : transition isomérique.
  2. Isotopes stables en gras, gras et italique ceux stables à notre échelle de temps.
  3. a et b Produit de fission.
  4. a et b Théoriquement capable de fission spontanée.

Remarques

modifier
  • 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

modifier
  1. (en) Universal Nuclide Chart
  2. (en) « 2.5.7. Standard and expanded uncertainties », Engineering Statistics Handbook (consulté le )


Voir aussi

modifier


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