탄탈럼 동위 원소

**탄탈럼**(Ta)의 안정 동위 원소는 181Ta(99.988%)와 180mTa(0.012%)의 두 종류이다. 180mTa(m은 준안정 상태를 나타냄)은 세가지 방식으로 붕괴할 수 있다. 이성질핵 전이를 통해 바닥 상태의 180Ta 핵종으로 천이하거나, 베타 붕괴를 통해 180W이 되거나, 전자 포획을 통해 180Hf이 된다. 하지마 이 핵종에서의 방사선은 관측된 바가 없으며, 반감기는 4.82*1016년 이상일 것으로 예상되고 있다. 이는 매우 특이한 현상으로, 180mTa의 바닥 상태인 180Ta의 반감기가 8시간 밖에 되지 않기 때문이다. 180mTa은 자연적으로 산출되는 (방사성 붕괴나 우주선 등에 의해 생기는 반감기가 짮은 핵종을 제외하면) 유일한 이성질핵이다. 또한 원시 핵종 중에 가장 드문 핵종이기도 하다. 35 종류의 인공 방사성 동위 원소가 알려져 있으며, 그 중에서 반감기가 가장 긴 것은 1.82년의 179Ta와 반감기 5.1일의 183Ta, 반감기 56.56 시간의 177Ta이다. 다른 동위 원소의 반감기는 1시간 이하이다. 또한 다양한 이성질핵이 알려져 있는데, 180mTa을 제외하고는 178m1Ta이 반감기 2.36 시간으로 가장 안정적이다. 탄탈럼의 표준 원자 질량은 180.94788(2) u이다.
# 표
{| class="wikitable" | 핵종
기호 ! Z(p) ! N(n) !
동위 원소 질량 (u)
! rowspan="2" | 반감기 ! rowspan="2" | 붕괴
방식url-status=약자:
ε: 전자 포획
IT: 이성질핵 전이 ! rowspan="2" | 붕괴
생성물굵은 글꼴은 안정 동위 원소, 굵은 기울임꼴은 감기가 우주의 나이보다 긴 동위 원소(거의 안정적) ! rowspan="2" | 핵
스핀 ! rowspan="2" | 전형적
동위 원소
구성비
(몰 분율) ! rowspan="2" | 자연적
구성비
변동 범위
(몰 분율) |- ! colspan="3" | 들뜬 에너지 |- | 155Ta | | 73 | | 82 | 154.97459(54)# | 3.2(1.3) ms | | | (11/2−) | | |- | rowspan=2|156Ta | rowspan=2 | 73 | rowspan=2 | 83 | rowspan=2|155.97230(43)# | rowspan=2|106(4) ms | β+ (95.8%) | 156Hf | rowspan=2|(2−) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | p (4.2%) | 155Hf |- | | 156mTa | colspan="3" | 102(7) keV | 0.36(4) s | p | 155Hf | 9+ | | |- | rowspan=2|157Ta | rowspan=2 | 73 | rowspan=2 | 84 | rowspan=2|156.96819(22) | rowspan=2|10.1(4) ms | α (91%) | 153Lu | rowspan=2|1/2+ | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β+ (9%) | 157Hf |- | | 157m1Ta | colspan="3" | 22(5) keV | 4.3(1) ms | | | 11/2− | | |- | | 157m2Ta | colspan="3" | 1593(9) keV | 1.7(1) ms | α | 153Lu | (25/2−) | | |- | rowspan=2|158Ta | rowspan=2 | 73 | rowspan=2 | 85 | rowspan=2|157.96670(22)# | rowspan=2|49(8) ms | α (96%) | 154Lu | rowspan=2|(2−) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β+ (4%) | 158Hf |- | rowspan=3 | 158mTa | rowspan=3 colspan="3" | 141(9) keV | rowspan=3|36.0(8) ms | α (93%) | 154Lu | rowspan=3|(9+) | rowspan=3| | rowspan=3| |- | IT | 158Ta |- | β+ | 158Hf |- | rowspan=2|159Ta | rowspan=2 | 73 | rowspan=2 | 86 | rowspan=2|158.963018(22) | rowspan=2|1.04(9) s | β+ (66%) | 159Hf | rowspan=2|(1/2+) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | α (34%) | 155Lu |- | rowspan=2 | 159mTa | rowspan=2 colspan="3" | 64(5) keV | rowspan=2|514(9) ms | α (56%) | 155Lu | rowspan=2|(11/2−) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β+ (44%) | 159Hf |- | rowspan=2|160Ta | rowspan=2 | 73 | rowspan=2 | 87 | rowspan=2|159.96149(10) | rowspan=2|1.70(20) s | α | 156Lu | rowspan=2|(2#)− | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β+ | 160Hf |- | rowspan=2 | 160mTa | rowspan=2 colspan="3" | 310(90)# keV | rowspan=2|1.55(4) s | β+ (66%) | 160Hf | rowspan=2|(9)+ | rowspan=2| | rowspan=2| |- | α (34%) | 156Lu |- | rowspan=2|161Ta | rowspan=2 | 73 | rowspan=2 | 88 | rowspan=2|160.95842(6)# | rowspan=2|3# s | β+ (95%) | 161Hf | rowspan=2|1/2+# | rowspan=2| | rowspan=2| |- | α (5%) | 157Lu |- | | 161mTa | colspan="3" | 50(50)# keV | 2.89(12) s | | | 11/2−# | | |- | rowspan=2|162Ta | rowspan=2 | 73 | rowspan=2 | 89 | rowspan=2|161.95729(6) | rowspan=2|3.57(12) s | β+ (99.92%) | 162Hf | rowspan=2|3+# | rowspan=2| | rowspan=2| |- | α (0.073%) | 158Lu |- | rowspan=2|163Ta | rowspan=2 | 73 | rowspan=2 | 90 | rowspan=2|162.95433(4) | rowspan=2|10.6(18) s | β+ (99.8%) | 163Hf | rowspan=2|1/2+# | rowspan=2| | rowspan=2| |- | α (0.2%) | 159Lu |- | 164Ta | | 73 | | 91 | 163.95353(3) | 14.2(3) s | β+ | 164Hf | (3+) | | |- | 165Ta | | 73 | | 92 | 164.950773(19) | 31.0(15) s | β+ | 165Hf | 5/2−# | | |- | | 165mTa | colspan="3" | 60(30) keV | | | | 9/2−# | | |- | 166Ta | | 73 | | 93 | 165.95051(3) | 34.4(5) s | β+ | 166Hf | (2)+ | | |- | 167Ta | | 73 | | 94 | 166.94809(3) | 1.33(7) min | β+ | 167Hf | (3/2+) | | |- | 168Ta | | 73 | | 95 | 167.94805(3) | 2.0(1) min | β+ | 168Hf | (2−,3+) | | |- | 169Ta | | 73 | | 96 | 168.94601(3) | 4.9(4) min | β+ | 169Hf | (5/2+) | | |- | 170Ta | | 73 | | 97 | 169.94618(3) | 6.76(6) min | β+ | 170Hf | (3)(+#) | | |- | 171Ta | | 73 | | 98 | 170.94448(3) | 23.3(3) min | β+ | 171Hf | (5/2−) | | |- | 172Ta | | 73 | | 99 | 171.94490(3) | 36.8(3) min | β+ | 172Hf | (3+) | | |- | 173Ta | | 73 | | 100 | 172.94375(3) | 3.14(13) h | β+ | 173Hf | 5/2− | | |- | 174Ta | | 73 | | 101 | 173.94445(3) | 1.14(8) h | β+ | ***174Hf*** | 3+ | | |- | 175Ta | | 73 | | 102 | 174.94374(3) | 10.5(2) h | β+ | 175Hf | 7/2+ | | |- | 176Ta | | 73 | | 103 | 175.94486(3) | 8.09(5) h | β+ | **176Hf** | (1)− | | |- | | 176m1Ta | colspan="3" | 103.0(10) keV | 1.1(1) ms | IT | 176Ta | (+) | | |- | | 176m2Ta | colspan="3" | 1372.6(11)+X keV | 3.8(4) µs | | | (14−) | | |- | | 176m3Ta | colspan="3" | 2820(50) keV | 0.97(7) ms | | | (20−) | | |- | 177Ta | | 73 | | 104 | 176.944472(4) | 56.56(6) h | β+ | **177Hf** | 7/2+ | | |- | | 177m1Ta | colspan="3" | 73.36(15) keV | 410(7) ns | | | 9/2− | | |- | | 177m2Ta | colspan="3" | 186.15(6) keV | 3.62(10) µs | | | 5/2− | | |- | | 177m3Ta | colspan="3" | 1355.01(19) keV | 5.31(25) µs | | | 21/2− | | |- | | 177m4Ta | colspan="3" | 4656.3(5) keV | 133(4) µs | | | 49/2− | | |- | 178Ta | | 73 | | 105 | 177.945778(16) | 2.36(8) h | β+ | **178Hf** | 1+ | | |- | | 178m1Ta | colspan="3" | 100(50)# keV | 9.31(3) min | β+ | **178Hf** | (7)− | | |- | | 178m2Ta | colspan="3" | 1467.82(16) keV | 59(3) ms |IT |178Ta | (15−) | | |- | | 178m3Ta | colspan="3" | 2901.9(7) keV | 290(12) ms |IT |178Ta | (21−) | | |- | 179Ta | | 73 | | 106 | 178.9459295(23) | 1.82(3) a | ε | **179Hf** | 7/2+ | | |- | | 179m1Ta | colspan="3" | 30.7(1) keV | 1.42(8) µs | | | (9/2)− | | |- | | 179m2Ta | colspan="3" | 520.23(18) keV | 335(45) ns | | | (1/2)+ | | |- | | 179m3Ta | colspan="3" | 1252.61(23) keV | 322(16) ns | | | (21/2−) | | |- | | 179m4Ta | colspan="3" | 1317.3(4) keV | 9.0(2) ms | IT | 179Ta | (25/2+) | | |- | | 179m5Ta | colspan="3" | 1327.9(4) keV | 1.6(4) µs | | | (23/2−) | | |- | | 179m6Ta | colspan="3" | 2639.3(5) keV | 54.1(17) ms | | | (37/2+) | | |- | rowspan=2|180Ta | rowspan=2 | 73 | rowspan=2 | 107 | rowspan=2|179.9474648(24) | rowspan=2|8.152(6) h | ε (86%) | **180Hf** | rowspan=2|1+ | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β- (14%) | ***180W*** |- | | 180m1Ta | colspan="3" | 75.3(14) keV | colspan=3 align=center|**관찰상 안정**유일하게 알려진 관측상 안정적인 이성질핵이다. 이성질핵 전이를 통해 180Ta, β- 붕괴를 통해 ***180W***, 또는 전자 포획을 통해 **180Hf**로 4.82×1016년 이상의 반감기를 거쳐 붕괴할 것으로 예상된다 | 9− | 1.2(2)×10−4 | |- | | 180m2Ta | colspan="3" | 1452.39(22) keV | 31.2(14) µs | | | 15− | | |- | | 180m3Ta | colspan="3" | 3678.9(10) keV | 2.0(5) µs | | | (22−) | | |- | | 180m4Ta | colspan="3" | 4172.2(16) keV | 17(5) µs | | | (23,24,25) | | |- | 181Ta | | 73 | | 108 | 180.9479958(20) | colspan=3 align=center|**관찰상 안정**177Lu로 붕괴할 것으로 예상된다. | 7/2+ | 0.99988(2) | |- | | 181m1Ta | colspan="3" | 6.238(20) keV | 6.05(12) µs | | | 9/2− | | |- | | 181m2Ta | colspan="3" | 615.21(3) keV | 18(1) µs | | | 1/2+ | | |- | | 181m3Ta | colspan="3" | 1485(3) keV | 25(2) µs | | | 21/2− | | |- | | 181m4Ta | colspan="3" | 2230(3) keV | 210(20) µs | | | 29/2− | | |- | 182Ta | | 73 | | 109 | 181.9501518(19) | 114.43(3) d | β- | **182W** | 3− | | |- | | 182m1Ta | colspan="3" | 16.263(3) keV | 283(3) ms | IT | 182Ta | 5+ | | |- | | 182m2Ta | colspan="3" | 519.572(18) keV | 15.84(10) min | | | 10− | | |- | 183Ta | | 73 | | 110 | 182.9513726(19) | 5.1(1) d | β- | **183W** | 7/2+ | | |- | | 183mTa | colspan="3" | 73.174(12) keV | 107(11) ns | | | 9/2− | | |- | 184Ta | | 73 | | 111 | 183.954008(28) | 8.7(1) h | β- | **184W** | (5−) | | |- | 185Ta | | 73 | | 112 | 184.955559(15) | 49.4(15) min | β- | 185W | (7/2+)# | | |- | | 185mTa | colspan="3" | 1308(29) keV | 0.9(3) μs | | | (21/2−) | | |- | 186Ta | | 73 | | 113 | 185.95855(6) | 10.5(3) min | β- | **186W** | (2−,3−) | | |- | | 186mTa | colspan="3" | | 1.54(5) min | | | | | |- | 187Ta | | 73 | | 114 | 186.96053(21)# | 2.3(60) min | β- | 187W | 7/2+# | | |- | 188Ta | | 73 | | 115 | 187.96370(21)# | 19.6(2.0) s | β- | 188W | | | |- | 189Ta | | 73 | | 116 | 188.96583(32)# | 20# s [>300 ns] | | | 7/2+# | | |- | 190Ta | | 73 | | 117 | 189.96923(43)# | 5.3(7) s | | | | | |} 동위 원소 색인 전거 통제 위키데이터 속성 추적 동위 원소 분류:원소별 동위 원소 목록