铑的同位素

✍ dations ◷ 2025-06-29 15:58:46 #各元素同位素列表,铑,铑的同位素

铑(原子量:102.90550(2))共有58个同位素,其中有1个同位素是稳定的。天然存在的铑元素中,只由一种同位素构成,即唯一稳定的的铑同位素——103
Rh。除了稳定的铑-103之外,最稳定的同位素为101
Rh,半衰期约为3年又3个多月,再来是102
Rh,半衰期约207天,还有99
Rh,半衰期16天两小时,以及105
Rh半衰期一天又十一小时和100
Rh,半衰期20小时48分钟,其余同位素半衰期皆在一小时以下,稳定性最差的是124
Rh,半衰期只有391纳秒。也有一些较稳定的核同质异能素,例如102m
Rh,激发能量约为十四万零一千电子伏特,拥有半衰期约3.7年,以及101m
Rh,激发能量约为十五万零七千电子伏特,拥有半衰期约4.34天。

铑的同位素中,在103
Rh之前,主要的衰变模式为正电子发射,而在103
Rh之后则主要为β衰变。

铑-100是铑的一种放射性同位素,是目前已知铑的同位素中拥有最多种核异构体(或核同质异能素)的同位素,也是铑的放射性同位素中,第五稳定的同位素,质量欠缺是负值,约为-85.5868 MeV,半衰期为20.8小时,会经由发射一颗正电子(β+ )衰变为100
Ru。

铑-100有除了激发能量为0的100
Rh之外还有三种不同的核同质异能素:100m1
Rh、100m2
Rh、100m3
Rh,但是最稳定的仍是基态的100
Rh。100m1
Rh激发能量为107.6 keV,质量欠缺略高于100
Rh,为-85.4792 MeV,但半衰期不到100
Rh的0.5%,只有4.6分钟,有98.3%的100m1
Rh会回到基态100
Rh,另外的1.7%会和基态100
Rh一样经过β+衰变为100
Ru。

另外两个核同质异能素则十分不稳定,100m2
Rh(激发能量:74.78 keV)半衰期只有214纳秒,而100m3
Rh(激发能量:112 keV)半衰期则更短,仅有130纳秒。

铑-103是铑的同位素中唯一稳定且唯一天然存在的同位素,在地壳中的丰度约只有2 × 10−10,可由钌或钯衰变而得,也可以经由重元素裂变而产生,因此铑-103是一种裂变产物。103
Rh有一种核同质异能素,103m
Rh,激发能量为39.756 keV,但其比103
Rh不稳定很多,半衰期只有56分钟,会经由IT衰变回稳定的103
Rh。

103
Rh是235
U的裂变产物之一,因此,裂变产物中都会含有一些微量的铂系金属包括铑,因此可能可以从二手核燃料中提炼出铑-103或其他的同位素。然而,提取过程十分复杂且昂贵,已经没有用此种方法大规模的提炼103
Rh或其他的同位素的尝试。

备注:画上#号的数据代表没有经过实验的证明,只是理论推测而已,而用括号括起来的代表数据不确定性。


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