(Translated by https://www.hiragana.jp/)
Isotopes du krypton — Wikipédia Aller au contenu

Isotopes du krypton

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Le krypton (Kr) possède 33 isotopes connus, de nombre de masse variant de 69 à 101 et trois isomères nucléaires. Le krypton naturel est constitué de cinq isotopes stables, 80Kr, 82Kr, 83Kr, 84Kr et 86Kr ainsi que d'un isotope quasi stable, 78Kr, qui a une demi-vie de 9,2 × 1021 ans. On attribue au krypton une masse atomique standard de 83,798(2) u.

Outre ces isotopes, le krypton possède 27 radioisotopes ayant une demi-vie inférieure au million d'années. 81Kr est le radioisotope à la demi-vie la plus longue (229 000 années), suivi de 85Kr (10,7 ans), de 79Kr (35 h) et 76Kr (14,8 h). Tous les autres isotopes ont une demi-vie inférieure à 5 heures, et la plupart d'entre eux inférieure à une minute. Les isotopes les plus légers se désintègrent en isotopes du brome, parfois en isotopes du sélénium, les plus lourds en isotopes du rubidium.

Isotopes notables

[modifier | modifier le code]

Krypton naturel

[modifier | modifier le code]

Le krypton naturel est constitué des cinq isotopes stables, 80Kr, 82Kr, 83Kr, 84Kr (majoritaire) et 86Kr, et du radioisotope quasi-stable 78Kr (très minoritaire). On soupçonne encore 86Kr d'être légèrement radioactif, selon une double radioactivité βべーた (avec une demi-vie supérieures à des milliards de fois l'âge de l'univers).

Isotope Abondance

(pourcentage molaire)

78Kr 0,355 (3) %
80Kr 2,286 (10) %
82Kr 11,593 (31) %
83Kr 11,500 (19) %
84Kr 56,987 (15) %
86Kr 17,279 (41) %

Krypton 81

[modifier | modifier le code]

Le krypton 81 (81Kr) possède un noyau constitué de 36 protons et de 45 neutrons. C'est un isotope cosmogénique, produit par l'interaction des rayons cosmiques avec d'autres isotopes naturels du krypton. C'est un radioisotope naturel avec une demi-vie de 229 000 années. Le krypton est extrêmement volatil quand il est proche de la surface de l'eau, et 81Kr a été utilisé pour dater de l'eau souterraine vieille de 50 000 à 800 000 ans[1]. Le krypton 81 donne par capture électronique le brome 81, stable.

Krypton 85

[modifier | modifier le code]
Produits de fission à vie moyenne
Propriété :
Unité : 		t½
a 		Rendement
% 		Q *
keV 		βべーたγがんま
*
155Eu 4,76 0,0803 252 βべーたγがんま
85Kr 10,76 0,2180 687 βべーたγがんま
113mCd 14,1 0,0008 316 βべーた
90Sr 28,9 4,505 2826 βべーた
137Cs 30,23 6,337 1176 βべーたγがんま
121mSn 43,9 0,00005 390 βべーたγがんま
151Sm 88,8 0,5314 77 βべーた
Article détaillé : Krypton 85.

Le krypton 85 (85Kr) possède un noyau constitué de 36 protons et de 49 neutrons. C'est un gaz noble inerte, radioactif avec une demi-vie de 10,76 années. Il est produit par la fission de l'uranium et du plutonium dans les essais nucléaires et les réacteurs nucléaires. Il est notamment libéré lors du retraitement de barres de combustible des réacteurs nucléaires. Les concentrations au pôle Nord sont 30 % plus élevées qu'au pôle Sud, la plupart des réacteurs nucléaires étant dans l'hémisphère nord[2]. Le krypton 85 donne par désintégration βべーた− le rubidium 85, stable.

Krypton 86

[modifier | modifier le code]

Le krypton 86 a été utilisé pour définir le mètre de 1960 à 1983, quand la définition du mètre était basée sur la raie spectrale de 605 nm (orange) des atomes de cet isotope.

Table des isotopes

[modifier | modifier le code]
Symbole
de l'isotope 		Z (p) N (n) masse isotopique Demi-vie Mode(s) de
désintégration[3],[n 1] 		Isotope(s)

fils[n 2]

Spin

nucléaire

Énergie d'excitation
69Kr 36 33 68,96518(43)# 32(10) ms βべーた+ 69Br 5/2-#
70Kr 36 34 69,95526(41)# 52(17) ms βべーた+ 70Br 0+
71Kr 36 35 70,94963(70) 100(3) ms βべーた+ (94,8 %) 71Br (5/2)-
βべーた+, p (5,2 %) 70Se
72Kr 36 36 71,942092(9) 17,16(18) s βべーた+ 72Br 0+
73Kr 36 37 72,939289(7) 28,6(6) s βべーた+ (99,32 %) 73Br 3/2-
βべーた+, p (0,68 %) 72Se
73mKr 433,66(12) keV 107(10) ns (9/2+)
74Kr 36 38 73,9330844(22) 11,50(11) min βべーた+ 74Br 0+
75Kr 36 39 74,930946(9) 4,29(17) min βべーた+ 75Br 5/2+
76Kr 36 40 75,925910(4) 14,8(1) h βべーた+ 76Br 0+
77Kr 36 41 76,9246700(21) 74,4(6) min βべーた+ 77Br 5/2+
78Kr 36 42 77,9203648(12) 9,2 × 1021 a[4] Double CE 78Se 0+
79Kr 36 43 78,920082(4) 35,04(10) h βべーた+ 79Br 1/2-
79mKr 129,77(5) keV 50(3) s 7/2+
80Kr 36 44 79,9163790(16) Stable 0+
81Kr[n 3] 36 45 80,9165920(21) 2,29(11)×105 a CE 81Br 7/2+
81mKr 190,62(4) keV 13,10(3) s TI (99,975 %) 81Kr 1/2-
CE (0,025 %) 81Br
82Kr 36 46 81,9134836(19) Stable 0+
83Kr[n 4] 36 47 82,914136(3) Stable 9/2+
83m1Kr 9,4053(8) keV 154,4(11) ns 7/2+
83m2Kr 41,5569(10) keV 1,83(2) h TI 83Kr 1/2-
84Kr[n 4] 36 48 83,911507(3) Stable 0+
84mKr 3236,02(18) keV 1,89(4) µs 8+
85Kr[n 4] 36 49 84,9125273(21) 10,776(3) a βべーた− 85Rb 9/2+
85m1Kr 304,871(20) keV 4,480(8) h βべーた− (78,6 %) 85Rb 1/2-
TI (21,4 %) 85Kr
85m2Kr 1991,8(13) keV 1,6(7) µs
[1,2(+10-4) µs] 		(17/2+)
86Kr[n 4] 36 50 85,91061073(11) Observé stable[n 5] 0+
87Kr 36 51 86,91335486(29) 76,3(5) min βべーた− 87Rb 5/2+
88Kr 36 52 87,914447(14) 2,84(3) h βべーた− 88Rb 0+
89Kr 36 53 88,91763(6) 3,15(4) min βべーた− 89Rb 3/2(+#)
90Kr 36 54 89,919517(20) 32,32(9) s βべーた− 90mRb 0+
91Kr 36 55 90,92345(6) 8,57(4) s βべーた− 91Rb 5/2(+)
92Kr 36 56 91,926156(13) 1,840(8) s βべーた− (99,96 %) 92Rb 0+
βべーた−, n (0,033 %) 91Rb
93Kr 36 57 92,93127(11) 1,286(10) s βべーた− (98,05 %) 93Rb 1/2+
βべーた−, n (1,95 %) 92Rb
94Kr 36 58 93,93436(32)# 210(4) ms βべーた− (94,3 %) 94Rb 0+
βべーた−, n (5,7 %) 93Rb
95Kr 36 59 94,93984(43)# 114(3) ms βべーた− 95Rb 1/2(+)
96Kr 36 60 95,94307(54)# 80(7) ms βべーた− 96Rb 0+
97Kr 36 61 96,94856(54)# 63(4) ms βべーた− 97Rb 3/2+#
βべーた−, n 96Rb
98Kr 36 62 97,95191(64)# 46(8) ms 0+
99Kr 36 63 98,95760(64)# 40(11) ms (3/2+)#
100Kr 36 64 99,96114(54)# 10# ms
[>300 ns] 		0+
101Kr[5] 36 65 inconnue >635 ns βべーた− 2n 99Rb
βべーた− n, 101Rb
βべーた− 100Rb
  1. ↑ Abréviations :
    CE : capture électronique ;
    TI : transition isomérique.
  2. ↑ Isotopes stables en gras.
  3. ↑ Utilisé pour dater l'eau souterraine.
  4. ↑ a b c et d Produit de fission.
  5. ↑ Soupçonné de se désintégrer par désintégration βべーた−βべーた− en 86Sr.

Remarques

[modifier | modifier le code]
  • La composition isotopique est celle de l'air.
  • Il existe des échantillons géologiques exceptionnels dont la composition isotopique est en dehors de l'échelle donnée. L'incertitude sur la masse atomique de tels spécimens peut excéder les valeurs données.
  • Les valeurs marquées # ne sont pas purement dérivées des données expérimentales, mais aussi au moins en partie à partir des tendances systématiques. Les spins avec des arguments d'affectation faibles sont entre parenthèses.
  • Les incertitudes sont données de façon concise entre parenthèses après la décimale correspondante. Les valeurs d'incertitude dénotent un écart-type, à l'exception de la composition isotopique et de la masse atomique standard de l'IUPAC qui utilisent des incertitudes élargies.

Références

[modifier | modifier le code]
  1. ↑ (en) N. Thonnard, L. D. MeKay, T. C. Labotka, « Development of Laser-Based Resonance Ionization Techniques for 81-Kr and 85-Kr Measurements in the Geosciences », University of Tennessee, Institute for Rare Isotope Measurements, , p. 4–7
  2. ↑ (en) « Resources on Isotopes », U.S. Geological Survey (consulté le )
  3. ↑ (en) Universal Nuclide Chart
  4. ↑ (en) Yu. M. Gavrilyuk et al., « Indications of 2νにゅー2K capture in 78Kr », Physical Review C,‎ (DOI 10.1103/PhysRevC.87.035501, lire en ligne).
  5. ↑ (en) Brookhaven National Laboratory: Meet krypton's newest isotope, 101Kr.


Voir aussi

[modifier | modifier le code]


1  H                                                             He
2  Li Be   B C N O F Ne
3  Na Mg   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 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7  Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Tableau périodique des isotopes
Ce document provient de « https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Isotopes_du_krypton&oldid=217075448 ».