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Articulo de referencia

Isótopos del gadolinio

Gadolinio El gadolinio natural ( ⁶⁴Gd ) está compuesto por seis isótopos estables : ¹⁵⁴Gd , ¹⁵⁵Gd , ¹⁵⁶Gd , ¹⁵⁷Gd , ¹⁵⁸Gd y ¹⁶⁰Gd , y un radioisótopo de larga vida , ¹⁵²Gd , sie...

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Gadolinio

El gadolinio natural ( ⁶⁴Gd ) está compuesto por seis isótopos estables : ¹⁵⁴Gd , ¹⁵⁵Gd , ¹⁵⁶Gd , ¹⁵⁷Gd , ¹⁵⁸Gd y ¹⁶⁰Gd , y un radioisótopo de larga vida , ¹⁵²Gd , siendo el ¹⁵⁸Gd el más abundante (24,84% de abundancia natural ). La desintegración beta doble predicha para el ¹⁶⁰Gd no se ha observado .

En total, se han caracterizado 32 radioisótopos de gadolinio, siendo los tres más estables emisores alfa: 152 Gd (de origen natural) con una vida media de 1,08 × 10¹⁴ años, 150 Gd con una vida media de 1,79 × 10⁶ años y 148 Gd (teóricamente no beta-estable ) con una vida media de 86,9 años. Todos los demás isótopos radiactivos tienen vidas medias inferiores a un año, la mayoría de ellos inferiores a dos minutos. También existen 16 isómeros metaestables , siendo los más estables 143m Gd ( t½ = 110 segundos), 145m Gd ( t½ = 85 segundos) y 141m Gd ( t½ = 24,5 segundos).

Los isótopos con masas atómicas inferiores al isótopo estable más abundante, el 158Gd , se desintegran principalmente por captura electrónica en isótopos de europio . Para masas atómicas mayores, el modo de desintegración principal es la desintegración beta en isótopos de terbio .

Lista de isótopos

  1. ↑ m Gd – Isómero nuclear excitado. 
  2. ↑ () – La incertidumbre (1 σ ) se da de forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes. 
  3. ↑ # – Masa atómica marcada con # : valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos parcialmente de tendencias de la Superficie de Masa (TMS). 
  4. ↑ Vida media en negrita : casi estable, vida media más larga que la edad del universo . 
  5. 1 2 3 # – Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos parcialmente de tendencias de nucleidos vecinos (TNN). 
  6. ↑ Modos de desintegración:
  7. ↑ Símbolo en negrita y cursiva como hija : el producto hija es casi estable. 
  8. ↑ Símbolo en negrita como hija – El producto hija es estable. 
  9. ↑ () valor de giro : indica giro con argumentos de asignación débiles. 
  10. ↑ El orden del estado fundamental y del isómero es incierto.
  11. ↑ Se teoriza que también sufre desintegración β + β + a 148 Sm o EC a 148 Eu
  12. ↑ Se teoriza que también experimenta una desintegración β + β + a 150 Sm.
  13. ↑ radionúclido primordial
  14. ↑ Se teoriza que también sufre una desintegración β + β + a 152 Sm.
  15. 1 2 3 4 5 6 7 Producto de fisión
  16. ↑ Se cree que sufre desintegración alfa hasta 150 Sm.
  17. ↑ Se cree que sufre desintegración alfa hasta 151 Sm.
  18. ↑ Se cree que sufre una desintegración β − β − ​​hasta 160 Dy con una vida media de más de 3,1 × 10 19 años

Gadolinio-148

Como emisor alfa puro con una vida media de86,9 ± 3,9  años (igual que el plutonio-238 dentro del margen de error), [ 2 ] el gadolinio-148 sería ideal para generadores termoeléctricos de radioisótopos . Sin embargo, el gadolinio-148 no se puede sintetizar económicamente en cantidades suficientes para alimentar un RTG. [ 11 ]

Gadolinio-153

El gadolinio-153 tiene una vida media de 240,6  días y emite radiación gamma con picos intensos a 41 keV y 102  keV. Se utiliza como fuente de rayos gamma para la absorciometría y fluorescencia de rayos X , para medidores de densidad ósea para la detección de osteoporosis y para el perfilado radiométrico en el sistema portátil de imágenes de rayos X Lixiscope, también conocido como Lixi Profiler. En medicina nuclear , sirve para calibrar el equipo necesario, como los sistemas de tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT), para realizar rayos X. Garantiza que las máquinas funcionen correctamente para producir imágenes de la distribución del radioisótopo dentro del paciente. Este isótopo se produce en un reactor nuclear a partir de europio o gadolinio enriquecido . [ 12 ] También puede detectar la pérdida de calcio en la cadera y los huesos de la espalda, lo que permite diagnosticar la osteoporosis. [ 13 ]

Véase también

Productos derivados distintos del gadolinio

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación NUBASE2020 de las propiedades nucleares" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  2. 1 2 3 Chiera, Nadine M.; Dressler, Rugard; Sprung, Peter; Talip, Zeynep; Schumann, Dorothea (2023). "Determinación de la vida media del gadolinio-148". Radiación Aplicada e Isótopos . 194 110708. Elsevier BV. doi : 10.1016/j.apradiso.2023.110708 . ISSN 0969-8043 . 
  3. ↑ "Pesos atómicos estándar: Gadolinio" . CIAAW . 2024.
  4. ↑ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). "Pesos atómicos estándar de los elementos 2021 (Informe técnico de la IUPAC)" . Pure and Applied Chemistry . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 . 
  5. ↑ Wang, Meng; Huang, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Naimi, S. (2021). "Evaluación de la masa atómica AME 2020 (II). Tablas, gráficos y referencias*". Chinese Physics C . 45 (3) 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
  6. ↑ Grupo de Datos Nucleares FRIB. "Proyecto de Descubrimiento de Nuclidos, Base de Datos de Isótopos" . doi : 10.11578/frib/2279152 .
  7. ↑ Grupo de Datos Nucleares FRIB. "Proyecto de Descubrimiento de Núclidos, Base de Datos de Isómeros" . doi : 10.11578/frib/2572219 .
  8. 1 2 3 Suzuki, H; Fukuda, N; Takeda, H; Shimizu, Y; Yoshimoto, M; Togano, Y; Sato, H; Kitamura, N; Momota, S; Kusaka, K; Yanagisawa, Y; Ohtake, M; Fukunishi, N; Michimasa, S (3 de febrero de 2026). "Descubrimiento de isótopos radiactivos ricos en protones en la región Z = 63–70 producidos por la fragmentación de proyectiles de un haz de 238U de 345 MeV/Nucleón" . Progress of Theoretical and Experimental Physics . 2026 (2). doi : 10.1093/ptep/ptaf190 .
  9. 1 2 3 4 5 6 7 Kiss, GG; Vitéz-Sveiczer, A.; Saito, Y.; et al. (2022). "Medición de las propiedades de desintegración β de isótopos exóticos de Pm, Sm, Eu y Gd ricos en neutrones para restringir los rendimientos de nucleosíntesis en la región de tierras raras" . The Astrophysical Journal . 936 (107): 107. Bibcode : 2022ApJ...936..107K . doi : 10.3847/1538-4357/ac80fc . hdl : 2117/375253 . 
  10. ↑ Sumikama, Toshiyuki; Fukuda, Naoki; Kubo, Toshiyuki; Suzuki, Hiroshi; Takeda, Hiroyuki; Inabe, Naohito; Kameda, Daisuke; Ahn, Deuk pronto; Murai, Daichi; Yoshida, Koichi; Kusaka, Kensuke; Yanagisawa, Yoshiyuki; Oh, toma, Masao; Shimizu, Yohei; Sato, Yuki; Sato, Hiromi; Otsu, Hideaki; Baba, Hidetada; Lorusso, Giuseppe; Söderström, Pär-Anders; Isobe, Tadaaki; Imai, Nobuaki; Mukai, Momo; Kimura, Sota; Miyatake, Hiroari; Iwasa, Naohito; Yagi, Ayumi; Yokoyama, Rin; Tarasov, Oleg Borisovich; Geissel, Hans (15 de febrero de 2026). "Ampliando la frontera isotópica: Siete nuevos isótopos de tierras raras ricos en neutrones observados en la fábrica de haces de RI de RIKEN". Revista de la Sociedad Física de Japón . 95 (2). doi : 10.7566/JPSJ.95.024202 .
  11. ↑ Consejo Nacional de Investigación de las Academias Nacionales; División de Ciencias Físicas de la Ingeniería; Junta de Ingeniería Aeronáutica y Espacial; Junta de Estudios Espaciales; Comité de Sistemas de Energía Radioisotópica (2009). Sistemas de energía radioisotópica: un imperativo para mantener el liderazgo de EE. UU. en la exploración espacial . CiteSeerX 10.1.1.367.4042 . doi : 10.17226/12653 . ISBN  978-0-309-13857-4.
  12. ↑ "PNNL: Programa de Ciencias Isótopas – Gadolinio-153" . pnl.gov . Archivado del original el 27 de mayo de 2009.
  13. ↑ "Gadolinio" . Centro de Recursos de Química del BCIT . Instituto Tecnológico de Columbia Británica. Archivado del original el 23 de agosto de 2011. Consultado el 30 de marzo de 2011 .