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 붕괴한다. 첫째는 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 4.8216년 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.
 핵종기호
 Z(p)
 N(n)
  동위 원소 질량 (u) 
 반감기
 붕괴방식
 붕괴생성물
 핵스핀
 전형적동위 원소구성비(몰 분율)
 자연적구성비변동 범위(몰 분율)
 들뜬 에너지
 155Ta
 73
 82
 154.97459(54)#
 13(4) µs12(+4−3) µs
 (11/2−)
156Ta
 73
 83
155.97230(43)#
144(24) ms
 β+ (95.8%)
 156Hf
(2−)
 p (4.2%)
 155Hf
 156mTa
 102(7) keV
 0.36(4) s
 p
 155Hf
 9+
157Ta
 73
 84
156.96819(22)
10.1(4) ms
 α (91%)
 153Lu
1/2+
 β+ (9%)
 157Hf
 157m1Ta
 22(5) keV
 4.3(1) ms
 11/2−
 157m2Ta
 1593(9) keV
 1.7(1) ms
 α
 153Lu
 (25/2−)
158Ta
 73
 85
157.96670(22)#
49(8) ms
 α (96%)
 154Lu
(2−)
 β+ (4%)
 158Hf
 158mTa
 141(9) keV
36.0(8) ms
 α (93%)
 154Lu
(9+)
 IT
 158Ta
 β+
 158Hf
159Ta
 73
 86
158.963018(22)
1.04(9) s
 β+ (66%)
 159Hf
(1/2+)
 α (34%)
 155Lu
 159mTa
 64(5) keV
514(9) ms
 α (56%)
 155Lu
(11/2−)
 β+ (44%)
 159Hf
160Ta
 73
 87
159.96149(10)
1.70(20) s
 α
 156Lu
(2#)−
 β+
 160Hf
 160mTa
 310(90)# keV
1.55(4) s
 β+ (66%)
 160Hf
(9)+
 α (34%)
 156Lu
161Ta
 73
 88
160.95842(6)#
3# s
 β+ (95%)
 161Hf
1/2+#
 α (5%)
 157Lu
 161mTa
 50(50)# keV
 2.89(12) s
 11/2−#
162Ta
 73
 89
161.95729(6)
3.57(12) s
 β+ (99.92%)
 162Hf
3+#
 α (0.073%)
 158Lu
163Ta
 73
 90
162.95433(4)
10.6(18) s
 β+ (99.8%)
 163Hf
1/2+#
 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
 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
 103.0(10) keV
 1.1(1) ms
 IT
 176Ta
 (+)
 176m2Ta
 1372.6(11)+X keV
 3.8(4) µs
 (14−)
 176m3Ta
 2820(50) keV
 0.97(7) ms
 (20−)
 177Ta
 73
 104
 176.944472(4)
 56.56(6) h
 β+
 '''177Hf'''
 7/2+
 177m1Ta
 73.36(15) keV
 410(7) ns
 9/2−
 177m2Ta
 186.15(6) keV
 3.62(10) µs
 5/2−
 177m3Ta
 1355.01(19) keV
 5.31(25) µs
 21/2−
 177m4Ta
 4656.3(5) keV
 133(4) µs
 49/2−
 178Ta
 73
 105
 177.945778(16)
 9.31(3) min
 β+
 '''178Hf'''
 1+
 178m1Ta
 100(50)# keV
 2.36(8) h
 β+
 '''178Hf'''
 (7)−
 178m2Ta
 1570(50)# keV
 59(3) ms
 (15−)
 178m3Ta
 3000(50)# keV
 290(12) ms
 (21−)
 179Ta
 73
 106
 178.9459295(23)
 1.82(3) a
 ε
 '''179Hf'''
 7/2+
 179m1Ta
 30.7(1) keV
 1.42(8) µs
 (9/2)−
 179m2Ta
 520.23(18) keV
 335(45) ns
 (1/2)+
 179m3Ta
 1252.61(23) keV
 322(16) ns
 (21/2−)
 179m4Ta
 1317.3(4) keV
 9.0(2) ms
 IT
 179Ta
 (25/2+)
 179m5Ta
 1327.9(4) keV
 1.6(4) µs
 (23/2−)
 179m6Ta
 2639.3(5) keV
 54.1(17) ms
 (37/2+)
180Ta
 73
 107
179.9474648(24)
8.152(6) h
 ε (86%)
 '''180Hf'''
1+
 β- (14%)
 '''''180W'''''
 180m1Ta
 77.1(8) keV
'''관측상 안정'''
 9−
 1.2(2)×10−4
 180m2Ta
 1452.40(18) keV
 31.2(14) µs
 15−
 180m3Ta
 3679.0(11) keV
 2.0(5) µs
 (22−)
 180m4Ta
 4171.0+X keV
 17(5) µs
 (23,24,25)
 181Ta
 73
 108
 180.9479958(20)
'''관측상 안정'''
 7/2+
 0.99988(2)
 181m1Ta
 6.238(20) keV
 6.05(12) µs
 9/2−
 181m2Ta
 615.21(3) keV
 18(1) µs
 1/2+
 181m3Ta
 1485(3) keV
 25(2) µs
 21/2−
 181m4Ta
 2230(3) keV
 210(20) µs
 29/2−
 182Ta
 73
 109
 181.9501518(19)
 114.43(3) d
 β-
 '''182W'''
 3−
 182m1Ta
 16.263(3) keV
 283(3) ms
 IT
 182Ta
 5+
 182m2Ta
 519.572(18) keV
 15.84(10) min
 10−
 183Ta
 73
 110
 182.9513726(19)
 5.1(1) d
 β-
 '''183W'''
 7/2+
 183mTa
 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
 1308(29) keV
 >1 ms
 (21/2−)
 186Ta
 73
 113
 185.95855(6)
 10.5(3) min
 β-
 '''186W'''
 (2−,3−)
 186mTa
 1.54(5) min
 187Ta
 73
 114
 186.96053(21)#
 2# min>300 ns
 β-
 187W
 7/2+#
 188Ta
 73
 115
 187.96370(21)#
 20# s>300 ns
 β-
 188W
 189Ta
 73
 116
 188.96583(32)#
 3# s>300 ns
 7/2+#
 190Ta
 73
 117
 189.96923(43)#
 0.3# s
동위 원소
 
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