Изотопы тулия

Изотопы тулия — разновидности атомов (и ядер) химического элемента тулия, имеющие разное содержание нейтронов в ядре.

Единственным стабильным изотопом является ^169Tm. Таким образом, природный тулий является практически изотопно-чистым элементом. Самым долгоживущим радиоизотопом является ^171Tm с периодом полураспада 1,92 года.

Тулий-170

Изотоп ^170Tm применяется для изготовления портативных рентгеновских установок медицинского назначения[1], а также в металлодефектоскопии[2]. Сравнительно недавно он предложен в качестве топлива в радиоизотопных источниках энергии.

Таблица изотопов тулия

Символ нуклида	Z(p)	N(n)	Масса изотопа[3] (а. е. м.)	Период полураспада[4] (T1/2)	Канал распада	Продукт распада	Спин и чётность ядра[4]	Распространённость изотопа в природе	Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
	Энергия возбуждения
^145Tm	69	76	144,97007(43)#	3,1(3) мкс			(11/2−)
^146Tm	69	77	145,96643(43)#	240(30) мс	p	^145Er	(6−)
					β^+ (редко)	^146Er
^146mTm	71(6) кэВ			72(23) мс	p	^145Er	(10+)
					β^+ (редко)	^146Er
^147Tm	69	78	146,96096(32)#	0,58(3) с	β^+ (85%)	^147Er	11/2−
					p (15%)	^146Er
^147mTm	60(5) кэВ			360(40) мкс			3/2+
^148Tm	69	79	147,95784(43)#	0,7(2) с	β^+	^148Er	(10+)
^148mTm				0,7 с
^149Tm	69	80	148,95272(32)#	0,9(2) с	β^+ (99,74%)	^149Er	(11/2−)
					β^+, p (0,26%)	^148Ho
^150Tm	69	81	149,94996(21)#	3# с	β^+	^150Er	(1+)
^150m1Tm	140(140)# кэВ			2,20(6) с	β^+ (98,8%)	^150Er	(6−)
					β^+, p (1,2%)	^149Ho
^150m2Tm	810(140)# кэВ			5,2(3) мс			(10+)
^151Tm	69	82	150,945483(22)	4,17(10) с	β^+	^151Er	(11/2−)
^151m1Tm	92(7) кэВ			6,6(14) с	β^+	^151Er	(1/2+)
^151m2Tm	2655,67(22) кэВ			451(24) нс			(27/2−)
^152Tm	69	83	151,94442(8)	8,0(10) с	β^+	^152Er	(2#)−
^152m1Tm	100(80)# кэВ			5,2(6) с	β^+	^152Er	(9)+
^152m2Tm	2555,05(19)+X кэВ			294(12) нс			(17+)
^153Tm	69	84	152,942012(20)	1,48(1) с	α (91%)	^149Ho	(11/2−)
					β^+ (9%)	^153Er
^153mTm	43,2(2) кэВ			2,5(2) с	α (92%)	^149Ho	(1/2+)
					β^+ (8%)	^153Er
^154Tm	69	85	153,941568(15)	8,1(3) с	β^+ (56%)	^154Er	(2−)
					α (44%)	^150Ho
^154mTm	70(50) кэВ			3,30(7) с	α (90%)	^150Ho	(9+)
					β^+ (10%)	^154Er
^155Tm	69	86	154,939199(14)	21,6(2) с	β^+ (98,1%)	^155Er	(11/2−)
					α (1,9%)	^151Ho
^155mTm	41(6) кэВ			45(3) с	β^+ (92%)	^155Er	(1/2+)
					α (8%)	^151Ho
^156Tm	69	87	155,938980(17)	83,8(18) с	β^+ (99,93%)	^156Er	2−
					α (0,064%)	^152Er
^156mTm	203,6(5) кэВ			~400 нс			(11−)
^157Tm	69	88	156,93697(3)	3,63(9) мин	β^+	^157Er	1/2+
^158Tm	69	89	157,936980(27)	3,98(6) мин	β^+	^158Er	2−
^158mTm	50(100)# кэВ			~20 нс			(5+)
^159Tm	69	90	158,93498(3)	9,13(16) мин	β^+	^159Er	5/2+
^160Tm	69	91	159,93526(4)	9,4(3) мин	β^+	^160Er	1−
^160m1Tm	70(20) кэВ			74,5(15) с	ИП (85%)	^160Tm	5(+#)
					β^+ (15%)	^160Er
^160m2Tm	98,2+X кэВ			~200 нс			(8)
^161Tm	69	92	160,93355(3)	30,2(8) мин	β^+	^161Er	7/2+
^161m1Tm	7,4(2) кэВ			5# мин			1/2+
^161m2Tm	78,20(3) кэВ			110(3) нс			7/2−
^162Tm	69	93	161,933995(28)	21,70(19) мин	β^+	^162Er	1−
^162mTm	130(40) кэВ			24,3(17) с	ИП (82%)	^162Tm	5+
					β^+ (18%)	^162Er
^163Tm	69	94	162,932651(6)	1,810(5) ч	β^+	^163Er	1/2+
^164Tm	69	95	163,93356(3)	2,0(1) мин	β^+	^164Er	1+
^164mTm	10(6) кэВ			5,1(1) мин	ИП (80%)	^164Tm	6−
					β^+ (20%)	^164Er
^165Tm	69	96	164,932435(4)	30,06(3) ч	β^+	^165Er	1/2+
^166Tm	69	97	165,933554(13)	7,70(3) ч	β^+	^166Er	2+
^166mTm	122(8) кэВ			340(25) мс	ИП	^166Tm	6−
^167Tm	69	98	166,9328516(29)	9,25(2) сут	ЭЗ	^167Er	1/2+
^167m1Tm	179,480(19) кэВ			1,16(6) мкс			(7/2)+
^167m2Tm	292,820(20) кэВ			0,9(1) мкс			7/2−
^168Tm	69	99	167,934173(3)	93,1(2) сут	β^+ (99,99%)	^168Er	3+
					β^− (0,01%)	^168Yb
^169Tm	69	100	168,9342133(27)	стабилен[n 1]			1/2+	1,0000
^170Tm	69	101	169,9358014(27)	128,6(3) сут	β^− (99,86%)	^170Yb	1−
					ЭЗ (0,14%)	^170Er
^170mTm	183,197(4) кэВ			4,12(13) мкс			(3)+
^171Tm	69	102	170,9364294(28)	1,92(1) года	β^−	^171Yb	1/2+
^171mTm	424,9560(15) кэВ			2,60(2) мкс			7/2−
^172Tm	69	103	171,938400(6)	63,6(2) ч	β^−	^172Yb	2−
^173Tm	69	104	172,939604(5)	8,24(8) ч	β^−	^173Yb	(1/2+)
^173mTm	317,73(20) кэВ			10(3) мкс			(7/2−)
^174Tm	69	105	173,94217(5)	5,4(1) мин	β^−	^174Yb	(4)−
^175Tm	69	106	174,94384(5)	15,2(5) мин	β^−	^175Yb	(1/2+)
^176Tm	69	107	175,94699(11)	1,85(3) мин	β^−	^176Yb	(4+)
^177Tm	69	108	176,94904(32)#	90(6) с	β^−	^177Yb	(7/2−)
^178Tm	69	109	177,95264(43)#	30# с	β^−	^178Yb
^179Tm	69	110	178,95534(54)#	20# с	β^−	^179Yb	1/2+#

1. Теоретически может претерпевать альфа-распад в ^165Ho

Пояснения к таблице

• Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.

• Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада.

• Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.

• Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

1. Леенсон, 2016, с. 48.
2. Коллектив авторов, 1985, с. 590.
3. Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.
4. Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.

Литература

• Коллектив авторов. Свойства элементов: Справ. изд. / Под ред. Е. М. Дрица. — М.: Металлургия, 1985. — 672 с.
• Леенсон И. А. Химические элементы за 60 секунд. — М.: АСТ, 2016. — 160 с. — (70 фактов). — ISBN 978-5-17-096039-2.