# Isòtops del gadolini

El gadolini (Gd) natural es compon de sis isòtops estables, el $^{154}$Gd, el $^{155}$Gd, el $^{156}$Gd, el $^{157}$Gd, el $^{158}$Gd i el $^{160}$Gd, i un radioisòtop, el $^{152}$Gd, sent el $^{158}$Gd el més abundant amb una abundància natural del 24,84%. S'ha predit una doble emissió beta per al $^{160}$Gd que encara no s'ha observat mai (només s'han establert experimentalment el límits més baixos del seu període de semidesintegració de més d'1,3×10$^{21}$ anys).
S'han caracteritzat vint-i-nou radioisòtops, sent el $^{152}$Gd amb un període de semidegintegració d'1,08×10¹⁴ anys i que presenta emissió alfa, i el $^{150}$Gd amb un període de semidesintegració d'1,79×10⁶ anys. Ala resta d'isòtops radioactius tenen períodes de semidesintegració menors de 74,7 anys. La majoria d'ells tenen períodes de semidesintegració inferiors a 24,6 segons. El gadolini presenta 4 isòmers nuclears, els més estables dels quals són el $^{143m}$Gd (T$_½$=110 segons), el $^{145m}$Gd (T$_½$=85 segons) i el $^{141m}$Gd (T$_½$=24,5 segons).
El mode de desintegració primari abans de l'isòtop estable més abundant, el $^{158}$Gd, és la captura electrònica, i després l'emissió beta. El producte de desintegració primari abans del $^{158}$Gd són isòtops de l'element 'Eu (europi) i després isòtops de l'element Tb (terbi).
El Gadolini-153 té un període de semidesintegració de 240,4±10 dies i emet radiació gamma amb pics forts a 41 keV i 102 keV. S'usa com a font de raigs gamma en absorciometria de raigs X o en mesuradors de la densitat òssia en els estudis d'osteoporosi. Massa atòmica estàndard: 157.25(3) u

## Taula

| Símbol del núclid | Z(p) | N(n) | massa isotòpica(u) | període de semidesintegració | Espín nuclear | composició isotòpics representativa (fracció molar) |
| rang de variació natural (fracció molar) |||
| $^{134}$Gd | 64 | 70 | 133.95537(43)# | 0.4# s | 0+ | |
| $^{135}$Gd | 64 | 71 | 134.95257(54)# | 1.1(2) s | 3/2- | |
| $^{136}$Gd | 64 | 72 | 135.94734(43)# | 1# s [>200 ns] | | |
| $^{137}$Gd | 64 | 73 | 136.94502(43)# | 2.2(2) s | 7/2+# | |
| $^{138}$Gd | 64 | 74 | 137.94012(21)# | 4.7(9) s | 0+ | |
| $^{138m}$Gd | 2232.7(11) keV | 2232.7(11) keV | 2232.7(11) keV | 6(1) µs | (8-) | |
| $^{139}$Gd | 64 | 75 | 138.93824(21)# | 5.7(3) s | 9/2-# | |
| $^{139m}$Gd | 250(150)# keV | 250(150)# keV | 250(150)# keV | 4.8(9) s | 1/2+# | |
| $^{140}$Gd | 64 | 76 | 139.93367(3) | 15.8(4) s | 0+ | |
| $^{141}$Gd | 64 | 77 | 140.932126(21) | 14(4) s | (1/2+) | |
| $^{141m}$Gd | 377.8(2) keV | 377.8(2) keV | 377.8(2) keV | 24.5(5) s | (11/2-) | |
| $^{142}$Gd | 64 | 78 | 141.92812(3) | 70.2(6) s | 0+ | |
| $^{143}$Gd | 64 | 79 | 142.92675(22) | 39(2) s | (1/2)+ | |
| $^{143m}$Gd | 152.6(5) keV | 152.6(5) keV | 152.6(5) keV | 110.0(14) s | (11/2-) | |
| $^{144}$Gd | 64 | 80 | 143.92296(3) | 4.47(6) min | 0+ | |
| $^{145}$Gd | 64 | 81 | 144.921709(20) | 23.0(4) min | 1/2+ | |
| $^{145m}$Gd | 749.1(2) keV | 749.1(2) keV | 749.1(2) keV | 85(3) s | 11/2- | |
| $^{146}$Gd | 64 | 82 | 145.918311(5) | 48.27(10) d | 0+ | |
| $^{147}$Gd | 64 | 83 | 146.919094(3) | 38.06(12) h | 7/2- | |
| $^{147m}$Gd | 8587.8(4) keV | 8587.8(4) keV | 8587.8(4) keV | 510(20) ns | (49/2+) | |
| $^{148}$Gd | 64 | 84 | 147.918115(3) | 74.6(30) a | 0+ | |
| $^{149}$Gd | 64 | 85 | 148.919341(4) | 9.28(10) d | 7/2- | |
| $^{150}$Gd | 64 | 86 | 149.918659(7) | 1.79(8)E+6 a | 0+ | |
| $^{151}$Gd | 64 | 87 | 150.920348(4) | 124(1) d | 7/2- | |
| $^{152}$Gd | 64 | 88 | 151.9197910(27) | 1.08(8)E+14 a | 0+ | 0.0020(1) |
| $^{153}$Gd | 64 | 89 | 152.9217495(27) | 240.4(10) d | 3/2- | |
| $^{153m1}$Gd | 95.1737(12) keV | 95.1737(12) keV | 95.1737(12) keV | 3.5(4) µs | (9/2+) | |
| $^{153m2}$Gd | 171.189(5) keV | 171.189(5) keV | 171.189(5) keV | 76.0(14) µs | (11/2-) | |
| $^{154}$Gd | 64 | 90 | 153.9208656(27) | ESTABLE | 0+ | 0.0218(3) |
| $^{155}$Gd | 64 | 91 | 154.9226220(27) | ESTABLE | 3/2- | 0.1480(12) |
| $^{155m}$Gd | 121.05(19) keV | 121.05(19) keV | 121.05(19) keV | 31.97(27) ms | 11/2- | |
| $^{156}$Gd | 64 | 92 | 155.9221227(27) | ESTABLE | 0+ | 0.2047(9) |
| $^{156m}$Gd | 2137.60(5) keV | 2137.60(5) keV | 2137.60(5) keV | 1.3(1) µs | 7- | |
| $^{157}$Gd | 64 | 93 | 156.9239601(27) | ESTABLE | 3/2- | 0.1565(2) |
| $^{158}$Gd | 64 | 94 | 157.9241039(27) | ESTABLE | 0+ | 0.2484(7) |
| $^{159}$Gd | 64 | 95 | 158.9263887(27) | 18.479(4) h | 3/2- | |
| $^{160}$Gd | 64 | 96 | 159.9270541(27) | ESTABLE [>13E+20 a] | 0+ | 0.2186(19) |
| $^{161}$Gd | 64 | 97 | 160.9296692(29) | 3.646(3) min | 5/2- | |
| $^{162}$Gd | 64 | 98 | 161.930985(5) | 8.4(2) min | 0+ | |
| $^{163}$Gd | 64 | 99 | 162.93399(32)# | 68(3) s | 7/2+# | |
| $^{164}$Gd | 64 | 100 | 163.93586(43)# | 45(3) s | 0+ | |
| $^{165}$Gd | 64 | 101 | 164.93938(54)# | 10.3(16) s | 1/2-# | |
| $^{166}$Gd | 64 | 102 | 165.94160(64)# | 4.8(10) s | 0+ | |
| $^{167}$Gd | 64 | 103 | 166.94557(64)# | 3# s | 5/2-# | |
| $^{168}$Gd | 64 | 104 | 167.94836(75)# | 300# ms | 0+ | |
| $^{169}$Gd | 64 | 105 | 168.95287(86)# | 1# s | 7/2-# | |

## Notes

* Es coneixen mostres geològicament excepcionals en les que la composició es troba per sota d'aquests valors. La incertesa de la massa atòmica pot excedir els valors en aquells casos.
* Els valors marcats amb # no estan derivats únicament de dades experimentals, sinó que en part es basen en tendències sistemàtiques. Els espins amb arguments d'assignació febles es troben entre parèntesis.
* Les incerteses es troben en forma concisa entre parèntesis després dels últims dígits corresponents. Els valors d'incertesa indiquen una desviació estàndard, tret de la composició isotòpica i la massa atòmica estàndard de la IUPAC, que utilitzen incerteses expandides.

## Referències

* Masses isotòpiques de l'Ame2003 Atomic Mass Evaluation Arxivat 2008-09-23 a Wayback Machine. by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
* Composicions isotòpiques i masses atòmiques estàndard de 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) Arxivat 2008-03-05 a Wayback Machine..
* Semivida, espín i dades d'isomers triades d'aquestes fonts:
** Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, 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.
* 1 2 F. A. Danevich et al., Quest for double beta decay of $^{160}$Gd and Ce isotopes. Nucl. Phys. A 694(2001)375.
Index de pàgines d'isòtops · Taula de núclids :
| Isòtop més lleuger | Isòtop actual | Isòtop més pesant |
| Isòtops de l'europi | Isòtops del gadolini | Isòtops del terbi |