El estaño (50Sn) es el elemento con mayor número de isótopos estables (diez, tres de ellos son potencialmente radioactivos pero no se ha observado que se desintegran), lo cual probablemente esté relacionado con el hecho de que 50 es un "número mágico" de protones. Se conocen 29 isótopos inestables adicionales, incluyendo el "doblemente mágico" 100Sn (descubierto en 1994)[1] y 132Sn. El radioisótopo de mayor periodo de semidesintegración es 126Sn, con un periodo de semidesintegración de 230.000 años. Los otros 28 radioisótopos tienen periodos de semidesintegración menores de un año.
Estaño 120m
120mSn es un radioisótopo e isómero nuclear de estaño con un periodo de semidesintegración de 43,9 años.
En un reactor térmico normal, tiene un rendimiento de producto de fisión muy bajo; por lo tanto, este isótopo no es un contribuyente importante a los residuos radiactivos. La fisión rápida o fisión de algunos actínidos más pesados producirá 121mSn a mayores rendimientos. Por ejemplo, su rendimiento de 235U es 0,0007% por fisión térmica y 0,002% por fisión rápida.[2]
Estaño 126
126Sn es un radioisótopo de estaño y uno de los 7 productos de la fisión nuclear de larga vida. Su producto de decaimiento, 126Sb, emite radiación gamma de alta energía, haciendo a la exposición a 126Sn una preocupación potencial.
126Sn está en el centro de la gama de masas para productos de fisión. Los reactores térmicos, que constituyen casi todas las centrales nucleares actuales, la producen con un rendimiento muy bajo (0,056% para 235U), ya que los neutrones lentos casi siempre fisionan 235U o 239Pu en mitades desiguales. La fisión rápida en un reactor rápido o un arma nuclear, o la fisión de algunos actínidos minoritarios pesados como el californio, lo producirán a mayores rendimientos.
Tabla de isótopos
| Símbolo del nucleido |
Z(p) | N(n) | Masa isotópica (u) |
Vida media | Método(s) de decaimiento[3][n 1] |
Isótopo(s) hijo(s)[n 2] |
Espín nuclear |
Composición isotópica representativa (fracción molar) |
Rango de variación natural (fracción molar) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Energía de excitación | |||||||||
| 99Sn[n 3] | 50 | 49 | 98.94933(64)# | 5# ms | 9/2+# | ||||
| 100Sn[n 4] | 50 | 50 | 99.93904(76) | 1.1(4) s [0.94(+54−27) s] |
β+ (83%) | 100In | 0+ | ||
| β+, p (17%) | 99Cd | ||||||||
| 101Sn | 50 | 51 | 100.93606(32)# | 3(1) s | β+ | 101In | 5/2+# | ||
| β+, p (raro) | 100Cd | ||||||||
| 102Sn | 50 | 52 | 101.93030(14) | 4.5(7) s | β+ | 102In | 0+ | ||
| β+, p (raro) | 101Cd | ||||||||
| 102mSn | 2017(2) keV | 720(220) ns | (6+) | ||||||
| 103Sn | 50 | 53 | 102.92810(32)# | 7.0(6) s | β+ | 103In | 5/2+# | ||
| β+, p (raro) | 102Cd | ||||||||
| 104Sn | 50 | 54 | 103.92314(11) | 20.8(5) s | β+ | 104In | 0+ | ||
| 105Sn | 50 | 55 | 104.92135(9) | 34(1) s | β+ | 105In | (5/2+) | ||
| β+, p (raro) | 104Cd | ||||||||
| 106Sn | 50 | 56 | 105.91688(5) | 115(5) s | β+ | 106In | 0+ | ||
| 107Sn | 50 | 57 | 106.91564(9) | 2.90(5) min | β+ | 107In | (5/2+) | ||
| 108Sn | 50 | 58 | 107.911925(21) | 10.30(8) min | β+ | 108In | 0+ | ||
| 109Sn | 50 | 59 | 108.911283(11) | 18.0(2) min | β+ | 109In | 5/2(+) | ||
| 110Sn | 50 | 60 | 109.907843(15) | 4.11(10) h | CE | 110In | 0+ | ||
| 111Sn | 50 | 61 | 110.907734(7) | 35.3(6) min | β+ | 111In | 7/2+ | ||
| 111mSn | 254.72(8) keV | 12.5(10) µs | 1/2+ | ||||||
| 112Sn | 50 | 62 | 111.904818(5) | Isótopo observablemente estable[n 5] | 0+ | 0.0097(1) | |||
| 113Sn | 50 | 63 | 112.905171(4) | 115.09(3) d | β+ | 113In | 1/2+ | ||
| 113mSn | 77.386(19) keV | 21.4(4) min | TI (91.1%) | 113Sn | 7/2+ | ||||
| β+ (8.9%) | 113In | ||||||||
| 114Sn | 50 | 64 | 113.902779(3) | Estable[n 6] | 0+ | 0.0066(1) | |||
| 114mSn | 3087.37(7) keV | 733(14) ns | 7− | ||||||
| 115Sn | 50 | 65 | 114.903342(3) | Estable[n 6] | 1/2+ | 0.0034(1) | |||
| 115m1Sn | 612.81(4) keV | 3.26(8) µs | 7/2+ | ||||||
| 115m2Sn | 713.64(12) keV | 159(1) µs | 11/2− | ||||||
| 116Sn | 50 | 66 | 115.901741(3) | Estable[n 6] | 0+ | 0.1454(9) | |||
| 117Sn | 50 | 67 | 116.902952(3) | Estable[n 6] | 1/2+ | 0.0768(7) | |||
| 117m1Sn | 314.58(4) keV | 13.76(4) d | TI | 117Sn | 11/2− | ||||
| 117m2Sn | 2406.4(4) keV | 1.75(7) µs | (19/2+) | ||||||
| 118Sn | 50 | 68 | 117.901603(3) | Estable[n 6] | 0+ | 0.2422(9) | |||
| 119Sn | 50 | 69 | 118.903308(3) | Estable[n 6] | 1/2+ | 0.0859(4) | |||
| 119m1Sn | 89.531(13) keV | 293.1(7) d | TI | 119Sn | 11/2− | ||||
| 119m2Sn | 2127.0(10) keV | 9.6(12) µs | (19/2+) | ||||||
| 120Sn | 50 | 70 | 119.9021947(27) | Estable[n 6] | 0+ | 0.3258(9) | |||
| 120m1Sn | 2481.63(6) keV | 11.8(5) µs | (7−) | ||||||
| 120m2Sn | 2902.22(22) keV | 6.26(11) µs | (10+)# | ||||||
| 121Sn[n 7] | 50 | 71 | 120.9042355(27) | 27.03(4) h | β− | 121Sb | 3/2+ | ||
| 121m1Sn | 6.30(6) keV | 43.9(5) y | TI (77.6%) | 121Sn | 11/2− | ||||
| β− (22.4%) | 121Sb | ||||||||
| 121m2Sn | 1998.8(9) keV | 5.3(5) µs | (19/2+)# | ||||||
| 121m3Sn | 2834.6(18) keV | 0.167(25) µs | (27/2−) | ||||||
| 122Sn[n 7] | 50 | 72 | 121.9034390(29) | Isótopo observablemente estable[n 8] | 0+ | 0.0463(3) | |||
| 123Sn[n 7] | 50 | 73 | 122.9057208(29) | 129.2(4) d | β− | 123Sb | 11/2− | ||
| 123m1Sn | 24.6(4) keV | 40.06(1) min | β− | 123Sb | 3/2+ | ||||
| 123m2Sn | 1945.0(10) keV | 7.4(26) µs | (19/2+) | ||||||
| 123m3Sn | 2153.0(12) keV | 6 µs | (23/2+) | ||||||
| 123m4Sn | 2713.0(14) keV | 34 µs | (27/2−) | ||||||
| 124Sn[n 7] | 50 | 74 | 123.9052739(15) | Isótopo observablemente estable[n 9] | 0+ | 0.0579(5) | |||
| 124m1Sn | 2204.622(23) keV | 0.27(6) µs | 5- | ||||||
| 124m2Sn | 2325.01(4) keV | 3.1(5) µs | 7− | ||||||
| 124m3Sn | 2656.6(5) keV | 45(5) µs | (10+)# | ||||||
| 125Sn[n 7] | 50 | 75 | 124.9077841(16) | 9.64(3) d | β− | 125Sb | 11/2− | ||
| 125mSn | 27.50(14) keV | 9.52(5) min | 3/2+ | ||||||
| 126Sn[n 10] | 50 | 76 | 125.907653(11) | 2.30(14)×105 y | β− (66.5%) | 126m2Sb | 0+ | ||
| β− (33.5%) | 126m1Sb | ||||||||
| 126m1Sn | 2218.99(8) keV | 6.6(14) µs | 7− | ||||||
| 126m2Sn | 2564.5(5) keV | 7.7(5) µs | (10+)# | ||||||
| 127Sn | 50 | 77 | 126.910360(26) | 2.10(4) h | β− | 127Sb | (11/2−) | ||
| 127mSn | 4.7(3) keV | 4.13(3) min | β− | 127Sb | (3/2+) | ||||
| 128Sn | 50 | 78 | 127.910537(29) | 59.07(14) min | β− | 128Sb | 0+ | ||
| 128mSn | 2091.50(11) keV | 6.5(5) s | TI | 128Sn | (7−) | ||||
| 129Sn | 50 | 79 | 128.91348(3) | 2.23(4) min | β− | 129Sb | (3/2+)# | ||
| 129mSn | 35.2(3) keV | 6.9(1) min | β− (99.99%) | 129Sb | (11/2−)# | ||||
| TI (.002%) | 129Sn | ||||||||
| 130Sn | 50 | 80 | 129.913967(11) | 3.72(7) min | β− | 130Sb | 0+ | ||
| 130m1Sn | 1946.88(10) keV | 1.7(1) min | β− | 130Sb | (7−)# | ||||
| 130m2Sn | 2434.79(12) keV | 1.61(15) µs | (10+) | ||||||
| 131Sn | 50 | 81 | 130.917000(23) | 56.0(5) s | β− | 131Sb | (3/2+) | ||
| 131m1Sn | 80(30)# keV | 58.4(5) s | β− (99.99%) | 131Sb | (11/2−) | ||||
| TI (.0004%) | 131Sn | ||||||||
| 131m2Sn | 4846.7(9) keV | 300(20) ns | (19/2− to 23/2−) | ||||||
| 132Sn | 50 | 82 | 131.917816(15) | 39.7(8) s | β− | 132Sb | 0+ | ||
| 133Sn | 50 | 83 | 132.92383(4) | 1.45(3) s | β− (99.97%) | 133Sb | (7/2−)# | ||
| β−, n (.0294%) | 132Sb | ||||||||
| 134Sn | 50 | 84 | 133.92829(11) | 1.050(11) s | β− (83%) | 134Sb | 0+ | ||
| β−, n (17%) | 133Sb | ||||||||
| 135Sn | 50 | 85 | 134.93473(43)# | 530(20) ms | β− | 135Sb | (7/2−) | ||
| β−, n | 134Sb | ||||||||
| 136Sn | 50 | 86 | 135.93934(54)# | 0.25(3) s | β− | 136Sb | 0+ | ||
| β−, n | 135Sb | ||||||||
| 137Sn | 50 | 87 | 136.94599(64)# | 190(60) ms | β− | 137Sb | 5/2−# | ||
- ↑ Abreviaciones:
CE: Captura electrónica
TI: Transición isomérica - ↑ Negrilla para los isótopos estables
- ↑ Nucleótido más pesado con más protones que neutrones
- ↑ Nucleótido más pesado con igual número de protones que de neutrones
- ↑ Se cree que decar por β+β+ a 112Cd
- ↑ a b c d e f g Se cree que puede realizar fisión espontánea
- ↑ a b c d e Productos de la fisión nuclear
- ↑ Se cree que sufre β−β− a 122Te
- ↑ Se cree que sufre β−β− a 124Te con un periodo de semidesintegración de 100×1015 años
- ↑ Producto de la fisión nuclear con mayor periodo de semidesintegración
Notas
- Se conocen muestras geológicamente excepcionales en las que la composición isotópica se encuentra fuera del intervalo indicado. La incertidumbre en la masa atómica puede exceder el valor declarado para tales especímenes.
- Los valores marcados con # no se derivan puramente de los datos experimentales, sino de las tendencias sistemáticas. Los espines de asignación débiles se incluyen entre paréntesis.
- Las incertidumbres se dan en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos. Los valores de incertidumbre indican una desviación estándar, excepto la composición isotópica y el peso atómico atómico estándar del IUPAC, que utilizan incertidumbres expandidas.
Referencias
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- ↑ M. B. Chadwick et al, "ENDF/B-VII.1: Nuclear Data for Science and Technology: Cross Sections, Covariances, Fission Product Yields and Decay Data", Nucl. Data Sheets 112(2011)2887. (accessed at www-nds.iaea.org/exfor/endf.htm)
- ↑ «Universal Nuclide Chart». nucleonica. (requiere registro).
- Masas de isótopos de:
- G. Audi; A. H. Wapstra; C. Thibault; J. Blachot; O. Bersillon (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3-128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- Composición isotópica y masas atómicas estándar de:
- J. R. de Laeter; J. K. Böhlke; P. De Bièvre; H. Hidaka; H. S. Peiser; K. J. R. Rosman; P. D. P. Taylor (2003). «Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 75 (6): 683-800. doi:10.1351/pac200375060683.
- M. E. Wieser (2006). «Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 78 (11): 2051-2066. doi:10.1351/pac200678112051. Resumen divulgativo.
- Vida media, Espín, y datos de isómeros seleccionados de las siguientes fuentes.
- G. Audi; A. H. Wapstra; C. Thibault; J. Blachot; O. Bersillon (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3-128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- National Nuclear Data Center. «NuDat 2.1 database». Brookhaven National Laboratory. Consultado el September 2005.
- N. E. Holden (2004). «Table of the Isotopes». En D. R. Lide, ed. CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th edición). CRC Press. Section 11. ISBN 978-0-8493-0485-9.