Isótopos de xenón

Isótopos principales del xenón  ( ₅₄ Xe)

Isótopo Decaer abundancia vida media ( t 1/2 ) modo producto 124 Xe 0,095% 1,8 × 10 22  y [1] εε 124 Te 125 Xe syn 16,9 horas ε 125 yo 126 Xe 0,089% estable 127 Xe syn 36,345 d ε 127 yo 128 Xe 1.910% estable 129 Xe 26,401% estable 130 Xe 4.071% estable 131 Xe 21,232% estable 132 Xe 26,909% estable 133 Xe syn 5.247 días β - 133 C 134 Xe 10,436% estable 135 Xe syn 9.14 horas β - 135 C 136 Xe 8,857% 2,165 × 10 21  y [2] β - β - 136 Ba
Peso atómico estándar A r, estándar (Xe)	131.293 (6) [3] [4]
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El xenón natural ( ₅₄ Xe) consta de siete isótopos estables y dos isótopos de vida muy larga. Se ha observado captura de doble electrón en ¹²⁴ Xe (vida media 1.8 ± 0.5 (stat) ± 0.1 (sys) × 10²² años) ^[1] ydoble desintegración betaen¹³⁶Xe (vida media2,165 ± 0,016 (stat) ± 0,059 (sys) × 10²¹ años), ^[2] que se encuentran entre las vidas medias medidas más largas de todos los nucleidos.También se predice que losisótopos¹²⁶Xe y¹³⁴Xe sufrirán una desintegración beta doble, ^[5] pero esto nunca se ha observado en estos isótopos, por lo que se considera que son estables. ^{[6] [7]} Más allá de estas formas estables,se han estudiado32isótopos inestablesartificialesy varios isómeros, el más longevo de los cuales es¹²⁷Xe con unavida mediade 36,345 días. Todos los demás isótopos tienen vidas medias de menos de 12 días, la mayoría de menos de 20 horas. El isótopo de vida más corta,¹⁰⁸Xe, ^[8]tiene una vida media de 58 μs y es el nucleido más pesado conocido con igual número de protones y neutrones. De los isómeros conocidos, el más longevo es ^131m Xe con una vida media de 11,934 días. ^{El 129} Xe se produce por la desintegración beta del ¹²⁹ I ( vida media : 16 millones de años); ^131m Xe, ¹³³ Xe, ^133m Xe y ¹³⁵ Xe son algunos de los productos de fisión de ²³⁵ U y 239 Pu , por lo que se utilizan como indicadores de explosiones nucleares .

El isótopo artificial 135 Xe tiene una importancia considerable en el funcionamiento de los reactores de fisión nuclear . ¹³⁵ Xe tiene una sección transversal enorme para neutrones térmicos , 2,65 × 10 ⁶ graneros , por lo que actúa como un absorbente de neutrones o " veneno " que puede ralentizar o detener la reacción en cadena después de un período de funcionamiento. Esto fue descubierto en los primeros reactores nucleares construidos por el Proyecto Manhattan estadounidense para la producción de plutonio . Debido a este efecto, los diseñadores deben tomar medidas para aumentar lareactividad (el número de neutrones por fisión que pasan a la fisión de otros átomos del combustible nuclear) sobre el valor inicial necesario para iniciar la reacción en cadena.

También se encuentran concentraciones relativamente altas de isótopos de xenón radiactivo que emanan de los reactores nucleares debido a la liberación de este gas de fisión de las barras de combustible agrietadas o la fisión del uranio en el agua de refrigeración. ^{[ cita requerida ]} Las concentraciones de estos isótopos todavía son generalmente bajas en comparación con el gas noble radiactivo natural 222 Rn .

Debido a que el xenón es un trazador de dos isótopos progenitores , las proporciones de isótopos Xe en los meteoritos son una herramienta poderosa para estudiar la formación del sistema solar . El método de datación I-Xe da el tiempo transcurrido entre la nucleosíntesis y la condensación de un objeto sólido de la nebulosa solar (siendo el xenón un gas, solo la parte que se formó después de la condensación estará presente dentro del objeto). Los isótopos de xenón también son una herramienta poderosa para comprender la diferenciación terrestre . Exceso de ¹²⁹ Xe encontrado en gases de pozo de dióxido de carbono de Nuevo Méxicose creía que provenía de la descomposición de los gases derivados del manto poco después de la formación de la Tierra. ^[9]

Lista de isótopos

Nuclido [n 1]	Z	norte	Masa isotópica ( Da ) [n 2] [n 3]	Vida media [n 4]	Modo de caída [n 5]	Hija isótopo [n 6]	Spin y paridad [n 7] [n 8]	Abundancia natural (fracción molar)
	Energía de excitación							Proporción normal	Rango de variación
108 Xe [8]	54	54		58 (+ 106-23) μs	α	104 Te	0+
109 Xe	54	55		13 (2) ms	α	105 Te
110 Xe	54	56	109,94428 (14)	310 (190) ms [105 (+ 35-25) ms]	β +	110 yo	0+
					α	106 Te
111 Xe	54	57	110.94160 (33) #	740 (200) ms	β + (90%)	111 yo	5/2 + #
					α (10%)	107 Te
112 Xe	54	58	111,93562 (11)	2,7 (8) s	β + (99,1%)	112 Yo	0+
					α (0,9%)	108 Te
113 Xe	54	59	112.93334 (9)	2,74 (8) s	β + (92,98%)	113 Yo	(5/2 +) #
					β + , p (7%)	112 Te
					α (0,011%)	109 Te
					β + , α (0,007%)	109 Sb
114 Xe	54	60	113,927980 (12)	10.0 (4) s	β +	114 Yo	0+
115 Xe	54	61	114,926294 (13)	18 (4) s	β + (99,65%)	115 yo	(5/2 +)
					β + , p (0,34%)	114 Te
					β + , α (3 × 10 −4 %)	111 Sb
116 Xe	54	62	115,921581 (14)	59 (2) s	β +	116 yo	0+
117 Xe	54	63	116,920359 (11)	61 (2) s	β + (99,99%)	117 Yo	5/2 (+)
					β + , p (0,0029%)	116 Te
118 Xe	54	64	117,916179 (11)	3,8 (9) min	β +	118 Yo	0+
119 Xe	54	sesenta y cinco	118,915411 (11)	5,8 (3) min	β +	119 Yo	5/2 (+)
120 Xe	54	66	119,911784 (13)	40 (1) min	β +	120 yo	0+
121 Xe	54	67	120,911462 (12)	40,1 (20) min	β +	121 Yo	(5/2 +)
122 Xe	54	68	121.908368 (12)	20,1 (1) h	β +	122 yo	0+
123 Xe	54	69	122.908482 (10)	2,08 (2) horas	CE	123 yo	1/2 +
123m Xe	185,18 (22) keV			5,49 (26) μs			7/2 (-)
124 Xe [n 9]	54	70	123.905893 (2)	1.8 (0.5 (estadística), 0.1 (sys)) × 1022  y [1]	EC doble	124 Te	0+	9,52 (3) × 10 −4
125 Xe	54	71	124.9063955 (20)	16,9 (2) horas	β +	125 yo	1/2 (+)
125m1 Xe	252,60 (14) keV			56,9 (9) s	ESO	125 Xe	9/2 (-)
125m2 Xe	295,86 (15) keV			0,14 (3) μs			7/2 (+)
126 Xe	54	72	125.904274 (7)	Observacionalmente estable [n 10]			0+	8,90 (2) × 10 −4
127 Xe	54	73	126.905184 (4)	36,345 (3) d	CE	127 yo	1/2 +
127m Xe	297,10 (8) keV			69,2 (9) s	ESO	127 Xe	9 / 2−
128 Xe	54	74	127.9035313 (15)	Estable [n 11]			0+	0.019102 (8)
129 Xe [n 12]	54	75	128.9047794 (8)	Estable [n 11]			1/2 +	0.264006 (82)
129m Xe	236,14 (3) keV			8,88 (2) d	ESO	129 Xe	11 / 2−
130 Xe	54	76	129.9035080 (8)	Estable [n 11]			0+	0.040710 (13)
131 Xe [n 13]	54	77	130.9050824 (10)	Estable [n 11]			3/2 +	0,212324 (30)
131m Xe	163,930 (8) keV			11,934 (21) d	ESO	131 Xe	11 / 2−
132 Xe [n 13]	54	78	131.9041535 (10)	Estable [n 11]			0+	0,269086 (33)
132m Xe	2752,27 (17) keV			8,39 (11) ms	ESO	132 Xe	(10+)
133 Xe [n 13] [n 14]	54	79	132.9059107 (26)	5.2475 (5) d	β -	133 C	3/2 +
133m Xe	233,221 (18) keV			2,19 (1) d	ESO	133 Xe	11 / 2−
134 Xe [n 13]	54	80	133.9053945 (9)	Observacionalmente estable [n 15]			0+	0.104357 (21)
134m1 Xe	1965,5 (5) keV			290 (17) ms	ESO	134 Xe	7−
134m2 Xe	3025,2 (15) keV			5 (1) μs			(10+)
135 Xe [n 16]	54	81	134.907227 (5)	9,14 (2) horas	β -	135 C	3/2 +
135m Xe	526,551 (13) keV			15,29 (5) min	IT (99,99%)	135 Xe	11 / 2−
					β - (0,004%)	135 C
136 Xe [n 9]	54	82	135.907219 (8)	2.165 (0.016 (estadística), 0.059 (sys)) × 1021  y [2]	β - β -	136 Ba	0+	0.088573 (44)
136m Xe	1891.703 (14) keV			2,95 (9) μs			6+
137 Xe	54	83	136,911562 (8)	3.818 (13) min	β -	137 C	7 / 2−
138 Xe	54	84	137,91395 (5)	14,08 (8) min	β -	138 C	0+
139 Xe	54	85	138,918793 (22)	39,68 (14) s	β -	139 C	3 / 2−
140 Xe	54	86	139,92164 (7)	13.60 (10) s	β -	140 C	0+
141 Xe	54	87	140.92665 (10)	1,73 (1) s	β - (99,45%)	141 C	5/2 (- #)
					β - , n (0,043%)	140 C
142 Xe	54	88	141,92971 (11)	1,22 (2) s	β - (99,59%)	142 C	0+
					β - , n (.41%)	141 C
143 Xe	54	89	142.93511 (21) #	0,511 (6) s	β -	143 C	5 / 2−
144 Xe	54	90	143.93851 (32) #	0.388 (7) s	β -	144 C	0+
					β - , n	143 C
145 Xe	54	91	144,94407 (32) #	188 (4) ms	β -	145 C	(3/2 -) #
146 Xe	54	92	145.94775 (43) #	146 (6) ms	β -	146 C	0+
147 Xe	54	93	146.95356 (43) #	130 (80) ms [0,10 (+ 10−5) s]	β -	147 C	3 / 2− #
					β - , n	146 C
Este encabezado y pie de página de la tabla: vista

1. ^m Xe: 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 en parte de las tendencias de la masa de superficie (TMS).
4. Vida media en negrita  : casi estable, vida media más larga que la edad del universo .
5. Modos de descomposición:

   CE:	Captura de electrones
   ESO:	Transición isomérica
   norte:	Emisión de neutrones

6. Símbolo en negrita como hija: el producto secundario es estable.
7. () valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
8. # - Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
9. Primordial radionúclido
10. sospecha que sufre unadesintegraciónβ ⁺ β ⁺ a ¹²⁶ Te
11. Teóricamente capaz de fisión espontánea
12. Se utiliza en un método de radiodatación de aguas subterráneas y para inferir ciertos eventos en la historia del Sistema Solar.
13. Producto de fisión
14. Tiene usos médicos
15. sospecha que sufre unadesintegraciónβ ^- β ^- a ¹³⁴ Ba con una vida media superior a 11 × 10 ¹⁵ años
16. El absorbedor de neutrones más poderoso conocido, producido en plantas de energía nuclear como un producto de desintegración de ¹³⁵ I, en sí mismo un producto de desintegración de ¹³⁵ Te, un producto de fisión . Normalmente absorbe neutrones enentornos dealto flujo de neutrones para convertirse en ¹³⁶ Xe ; consulte el pozo de yodo para obtener más información

• La composición isotópica se refiere a la del aire.

Xenón-124

El xenón-124 es un isótopo del xenón que se somete a la captura de dos electrones al telurio -124 con una vida media muy larga de1.8 × 10 ²² años, más de 12 órdenes de magnitud más largo que la edad del universo ((13.799 ± 0.021) × 10 ⁹  años ). Dichas desintegraciones se han observado en el detector XENON1T en 2019 y son los procesos más raros jamás observados directamente. ^[10] (Se han medido desintegraciones incluso más lentas de otros núcleos, pero detectando productos de desintegración que se han acumulado durante miles de millones de años en lugar de observarlos directamente ^[11] ).

Xenón-133

Isótopos de xenón,  ¹³³ Xe

General
Símbolo	133 Xe
Nombres	isótopos de xenón, Xe-133
Protones	54
Neutrones	79
Datos de nucleidos
Abundancia natural	syn
Media vida	5,243 d (1)
Productos de descomposición	133 C
Masa de isótopos	132.9059107 u
Girar	3/2 +
Modos de decaimiento
Modo de decaimiento	Energía de desintegración ( MeV )
Beta -	0,427
Isótopos de xenón Tabla completa de nucleidos

El xenón-133 (vendido como medicamento bajo la marca Xeneisol , código ATC V09EX03 ( OMS )) es un isótopo del xenón. Es un radionúclido que se inhala para evaluar la función pulmonar y obtener imágenes de los pulmones . ^[12] También se usa para obtener imágenes del flujo sanguíneo, particularmente en el cerebro . ^{[13] 133} Xe también es un producto de fisión importante . ^{[ cita requerida ]} Es descargado a la atmósfera en pequeñas cantidades por algunas plantas de energía nuclear. ^[14]

Xenón-135

Artículo principal: Xenon-135

El xenón-135 es un isótopo radiactivo del xenón , producido como producto de fisión del uranio. Tiene una vida media de aproximadamente 9,2 horas y es el veneno nuclear absorbente de neutrones más poderoso conocido (con una sección transversal de absorción de neutrones de 2 millones de graneros ^[15] ). El rendimiento total de xenón-135 de la fisión es del 6,3%, aunque la mayor parte de esto se debe a la desintegración radiactiva del telurio-135 y el yodo-135 producidos por la fisión . Xe-135 ejerce un efecto significativo en la operación del reactor nuclear ( pozo de xenón). Es descargado a la atmósfera en pequeñas cantidades por algunas centrales nucleares. ^[14]

Xenón-136

El xenón-136 es un isótopo del xenón que sufre una doble desintegración beta a bario -136 con una vida media muy larga de2,11 × 10 ²¹ años, más de 10 órdenes de magnitud más largo que la edad del universo ((13.799 ± 0.021) × 10 ⁹  años ). Se está utilizando en el experimento del Observatorio de xenón enriquecido para buscar la desintegración beta doble sin neutrinos .

Referencias

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7. Barros, N .; Thurn, J .; Zuber, K. (2014). "Búsquedas de desintegración beta doble de ¹³⁴ Xe, ¹²⁶ Xe y ¹²⁴ Xe con detectores de Xe a gran escala". Journal of Physics G . 41 (11): 115105–1–115105–12. arXiv : 1409.8308 . doi : 10.1088 / 0954-3899 / 41/11/115105 . S2CID 116264328 . 
8. Auranen, K .; et al. (2018). "Desintegración α superallowed a 100 Sn doblemente mágicos " (PDF) . Cartas de revisión física . 121 (18): 182501. doi : 10.1103 / PhysRevLett.121.182501 . PMID 30444390 .  
9. Boulos, MS; Manuel, OK (1971). "El registro de xenón de radiactividades extintas en la Tierra". Ciencia . 174 (4016): 1334-1336. Código Bibliográfico : 1971Sci ... 174.1334B . doi : 10.1126 / science.174.4016.1334 . PMID 17801897 . S2CID 28159702 .  
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14. Liberaciones de efluentes de plantas de energía nuclear e instalaciones de ciclo del combustible . Prensa de Academias Nacionales (EE. UU.). 2012-03-29.
15. Gráfico de la 13ª edición de Nuclides

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• Composiciones isotópicas y masas atómicas estándar de:
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