Isotopen van tantaal

Het onderwerp Isotopen van tantaal is van groot belang voor een breed spectrum van individuen en professionals, omdat het aanzienlijke implicaties en repercussies heeft op verschillende gebieden. Van de impact op de gezondheid, de invloed op de economie en de gevolgen ervan voor het milieu: Isotopen van tantaal is een onderwerp dat speciale aandacht verdient en dat waardevolle perspectieven kan bieden om de wereld om ons heen beter te begrijpen. In dit artikel zullen we ingaan op de vele facetten van Isotopen van tantaal en de dimensies ervan diepgaand verkennen, met als doel een alomvattende en complete visie te geven op dit zeer relevante onderwerp.

Het chemisch element tantaal (Ta), met een atoommassa van 180,94788(2) u, bezit twee stabiele isotopen: 180m1Ta en 181Ta, waarvan de laatste het meest abundant is (ongeveer 99,9%). De 29 radio-isotopen zijn onstabiel en hebben een relatief korte halfwaardetijd (de meeste minder dan een seconde).

De kortstlevende isotoop van tantaal is 155Ta, met een halfwaardetijd van ongeveer 13 microseconden. De langstlevende is 179Ta, met een halfwaardetijd van 1,82 jaar.

Tantaal-180m1

Opmerkelijk is dat een nucleair isomeer, namelijk 180m1Ta, als stabiel wordt beschouwd, omdat deze isomeren meestal een zeer korte halfwaardetijd bezitten. Het is tevens het enige in de natuur voorkomende nucleair isomeer, met een abundantie van ongeveer 0,012%. Van tantaal-180m1, met een halfwaardetijd van 20 biljard jaar, wordt vermoed dat het via enkele radioactieve vervalroutes overgaat in andere isotopen:

Toch is geen enkel van bovenstaande vervalroutes waargenomen, onder meer vanwege de extreem lange halfwaardetijd, die enkele miljoenen malen groter is dan de leeftijd van het universum.

Overzicht

Nuclide Z (p) N (n) Isotopische massa (u) Halveringstijd Radioactief verval VP Kernspin Isotopische verhouding
(molfractie) 		Natuurlijk voorkomen
(molfractie)
Excitatie-energie
155Ta 73 82 154,97459(54) 13(4) 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+)
17Ta 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) uur β+ 173Hf 5/2−
174Ta 73 101 173,94445(3) 1,14(8) uur β+ 174Hf 3+
175Ta 73 102 174,94374(3) 10,5(2) uur β+ 175Hf 7/2+
176Ta 73 103 175,94486(3) 8,09(5) uur 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) uur 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) uur 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) jaar EV 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) uur EV (86%) 180Hf 1+
β− (14%) 180W
180m1Ta 77,1(8) keV stabiel 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(19) stabiel 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) dagen 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) dagen β− 183W 7/2+
183mTa 73,174(12) keV 107(11) ns 9/2−
184Ta 73 111 183,954008(28) 8,7(1) uur 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 β− 187W 7/2+
188Ta 73 115 187,96370(21) 20 s β− 188W
189Ta 73 116 188,96583(32) 3 s 7/2+
190Ta 73 117 189,96923(43) 0,3 s

Overzicht van isotopen per element

1 18
1 H 2 Periodiek systeem 13 14 15 16 17 He
2 Li Be De links verwijzen naar isotopen per element B C N O F Ne
3 Na Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba ↓ Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ↓↓ Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
 
Lanthaniden La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Actiniden Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr