Isotopes de l'osmium

L'osmium (Os, numéro atomique 76) possède 37 isotopes connus, de nombre de masse variant entre 161 et 197, ainsi que 9 isomères nucléaires. Parmi ces isotopes, six sont stables, 184Os, 187Os, 188Os, 189Os, 190Os, et 192Os et coexistent dans la nature avec un radioisotope primordial, 186Os (demi-vie de 2×1015 ans), 192Os étant le plus abondant (40 % de l'osmium naturel). On attribue à l'osmium une masse atomique standard de .

Comme tous les éléments plus lourds que le zirconium, l'osmium est théoriquement instable, et on soupçonne tous ses isotopes « stables » d'être en fait faiblement radioactifs, se désintégrant très lentement par émission α en isotopes du tungstène correspondants (ou pour le plus lourd et le plus léger par double désintégration bêta), mais cette radioactivité n'a pour l'instant jamais été observée.

Parmi les 30 radioisotopes artificiels caractérisés, le plus stable est 194Os avec une période radioactive de 6 ans, tous les autres ont des demi-vies inférieures à 94 jours. Parmi les 9 isomères nucléaires, le plus stable est 191mOs avec une demi-vie de 13,10 h.

Les radioisotopes les plus légers se désintègrent principalement par émission α en isotopes du tungstène, mais à mesure que leur masse atomique augmente, l'émission de positron (β+) en isotopes du rhénium devient leur mécanisme de désintégration principal. Ainsi, tous les radioisotopes de nombre de masse supérieur ou égal à 175 (mais plus légers que les isotopes stables) se désintègrent quasi exclusivement par émission de positron, à l'exception de 182Os et 185Os qui se désintègrent par capture électronique. Les radioisotopes les plus lourds se désintègrent eux tous par désintégration β− en isotopes de l'iridium.

Isotopes notables

Osmium naturel 

L'osmium naturel est constitué des six isotopes stables 184Os, 187Os, 188Os, 189Os, 190Os, et 192Os  et du radioisotope primordial quasi stable 186Os (demi-vie de 2×1015 ans).

Osmium 187 
L'osmium 187 (187Os) est l'isotope de l'osmium dont le noyau est constitué de 76 protons et de 111 neutrons. C'est l'un des six isotopes stables de l'osmium, même si on le soupçonne de se désintégrer lentement par émission α en 183W. Il est plutôt rare parmi les isotopes naturels de l'osmium, constituant moins de 2 % de l'osmium naturel. 187Os est aussi l'isotope-fils de 187Re (demi-vie 4,16×1010 ans).

On le quantifie souvent en termes de ratio 187Os/188Os, qui, avec le ratio 187Re/188Os, est largement utilisé dans la datation de roches, aussi bien météoritiques que terrestres. Il a également été utilisé pour mesurer l'intensité de la météorisation des continents sur des temps géologiques, et pour déterminer des âges minimums pour la stabilisation des fondations des cratons continentaux au niveau du manteau terrestre. Toutefois, l'utilisation la plus notable de l'osmium en datation est en conjonction avec l'iridium, pour analyser la couche de quartz le long de la limite Crétacé-Tertiaire marquant l'extinction des dinosaures il y a 66 million d'années.

Table des isotopes

Notes 
 L'évaluation de la composition isotopique est valable pour la plupart des échantillons commerciaux, mais pas tous.
 La précision des abondances isotopes et de la masse atomique est limitée par les variations. Les plages données devraient être applicables à la plupart des matériaux terrestres normaux.
 Des échantillons géologiques exceptionnels sont connus pour lesquels la composition isotopique se trouve en dehors de la plage donnée. L'incertitude sur la masse atomique peut excéder la valeur donnée pour de tels spécimens.
 Les valeurs notées # ne viennent pas uniquement de données expérimentales, mais sont au moins partiellement extrapolées à partir de tendances observées. Les spins dont la détermination est fragile sont entre parenthèses.
 Les incertitudes sont données en forme courte entre parenthèses après les derniers chiffres significatifs correspondant. Les valeurs d'incertitude sont données pour un écart-type, sauf pour la composition isotopique et la masse atomique standard venant de l'IUPAC, qui utilise les incertitudes étendues.

Références 

 Masses isotopiques issues de :
 
 Compositions isotopiques et masses atomiques standards issues de :
 
 
 Demi-vies, spin, et données sur les isomères issues de :

Voir aussi 

Osmium
Osmium