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+#

1. Abréviations :
   CE : capture électronique ;
   TI : transition isomérique.
2. Isotopes stables en gras, gras et italique ceux stables à notre échelle de temps.
3. Produit de fission.
4. 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

1. (en) Universal Nuclide Chart
2. (en) « 2.5.7. Standard and expanded uncertainties », Engineering Statistics Handbook (consulté le 16 septembre 2010)

• 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,‎ 2003, p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du 23 septembre 2008])
• 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, n^o 6,‎ 2003, 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, n^o 11,‎ 2006, 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,‎ 2003, p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du 23 septembre 2008])
  • (en) National Nuclear Data Center, « NuDat 2.1 database », Brookhaven National Laboratory (consulté en septembre 2005)
  • (en) N. E. Holden et D. R. Lide (dir.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 2004, 85^e 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

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B

C

N

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F

Ne

3

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Mg

Al

Si

P

S

Cl

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4

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5

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I

Xe

6

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Pm

Sm

Eu

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Dy

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Er

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Lu

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Au

Hg

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Fr

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Ac

Th

Pa

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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

Tableau périodique des isotopes