Isotopes de l'antimoine

L'antimoine (Sb, numéro atomique 51) possède 37 isotopes connus, de nombre de masse variant de 103 à 139, ainsi que 29 isomères nucléaires. Deux de ces isotopes sont stables et présents dans la nature ¹²¹Sb et ¹²³Sb dans un ratio 57/43. La masse atomique standard de l'antimoine est de 121,760(1) u.

Sur les 35 radioisotopes connus, les moins instables sont ¹²⁵Sb avec une demi-vie de 2,75856 années, suivi de ¹²⁴Sb (60,2 jours), et ¹²⁶Sb (12,35 jours). Tous les autres isotopes ont une demi-vie de moins de 4 jours, et la plupart d'entre eux inférieure à une heure.

Les radioisotopes plus légers que les isotopes stables se désintègrent principalement ou exclusivement par émission de positron (β⁺) en isotopes de l'étain, à l'exception de ¹¹⁹Sb qui se désintègre par capture électronique en ¹¹⁹Sn. Les radioisotopes plus lourds et ¹²²Sb se désintègrent eux principalement ou exclusivement par désintégration β⁻ en isotopes du tellure.

Parmi les nombreux isomères de l'antimoine, celui à la plus longue demi-vie est ^120m1Sb (5,76 jours).

Isotopes notables

Antimoine naturel

L'antimoine naturel n'est constitué que des deux seuls isotopes stables, ¹²¹Sb et ¹²³Sb.

Isotope	Abondance (pourcentage molaire)
¹²¹Sb	57,21 (5) %
¹²³Sb	42,79 (5) %

Table des isotopes

(NB : la lettre m (comme pour ^106mSb) désigne des isomères dont le noyau est un état excité métastable).

Symbole de l'isotope	Z (p)	N (n)	Masse isotopique (u)	Demi-vie	Mode(s) de désintégration[1] - [n 1]	Isotope(s)-fils[n 2]	Spin nucléaire
Symbole de l'isotope	Énergie d'excitation			Demi-vie	Mode(s) de désintégration[1] - [n 1]	Isotope(s)-fils[n 2]	Spin nucléaire
¹⁰³Sb	51	52	102,93969(32)#	100# ms [>1,5 µs]	β⁺	¹⁰³Sn	5/2+#
¹⁰⁴Sb	51	53	103,93647(39)#	0,47(13) s [0,44(+15-11) s]	β⁺ (86 %)	¹⁰⁴Sn
					p (7 %)	¹⁰³Sn
					β⁺, p (7 %)	¹⁰³In
					α (<1 %)	¹⁰⁰In
¹⁰⁵Sb	51	54	104,93149(11)	1,12(16) s	β⁺ (99 %)	¹⁰⁵Sn	(5/2+)
					p (1 %)	¹⁰⁴Sn
					β⁺, p (<1 %)	¹⁰⁴In
¹⁰⁶Sb	51	55	105,92879(34)#	0,6(2) s	β⁺	¹⁰⁶Sn	(4+)
^106mSb	1000(500)# keV			220(20) ns
¹⁰⁷Sb	51	56	106,92415(32)#	4,0(2) s	β⁺	¹⁰⁷Sn	5/2+#
¹⁰⁸Sb	51	57	107,92216(22)#	7,4(3) s	β⁺	¹⁰⁸Sn	(4+)
¹⁰⁸Sb	51	57	107,92216(22)#	7,4(3) s	β⁺, p (rare)	¹⁰⁷In	(4+)
¹⁰⁹Sb	51	58	108,918132(20)	17,3(5) s	β⁺	¹⁰⁹Sn	5/2+#
¹¹⁰Sb	51	59	109,91675(22)#	23,0(4) s	β⁺	¹¹⁰Sn	(4+)
¹¹¹Sb	51	60	110,91316(3)	75(1) s	β⁺	¹¹¹Sn	(5/2+)
¹¹²Sb	51	61	111,912398(19)	51,4(10) s	β⁺	¹¹²Sn	3+
¹¹³Sb	51	62	112,909372(19)	6,67(7) min	β⁺	¹¹³Sn	5/2+
¹¹⁴Sb	51	63	113,90927(3)	3,49(3) min	β⁺	¹¹⁴Sn	(3+)
^114mSb	495,5(7) keV			219(12) µs			(8-)
¹¹⁵Sb	51	64	114,906598(17)	32,1(3) min	β⁺	¹¹⁵Sn	5/2+
¹¹⁶Sb	51	65	115,906794(6)	15,8(8) min	β⁺	¹¹⁶Sn	3+
^116m1Sb	93,99(5) keV			194(4) ns			1+
^116m2Sb	380(40) keV			60,3(6) min	β⁺	¹¹⁶Sn	8-
¹¹⁷Sb	51	66	116,904836(10)	2,80(1) h	β⁺	¹¹⁷Sn	5/2+
¹¹⁸Sb	51	67	117,905529(4)	3,6(1) min	β⁺	¹¹⁸Sn	1+
^118m1Sb	50,814(21) keV			20,6(6) µs			(3)+
^118m2Sb	250(6) keV			5,00(2) h	β⁺	¹¹⁸Sn	8-
¹¹⁹Sb	51	68	118,903942(9)	38,19(22) h	CE	¹¹⁹Sn	5/2+
^119m1Sb	2553,6(3) keV			130(3) ns			(19/2-)
^119m2Sb	2852(7) keV			850(90) ms	TI	¹¹⁹Sb	27/2+#
¹²⁰Sb	51	69	119,905072(8)	15,89(4) min	β⁺	¹²⁰Sn	1+
^120m1Sb	0(100)# keV			5,76(2) j	β⁺	¹²⁰Sn	8-
^120m2Sb	78,16(5) keV			246(2) ns			(3+)
^120m3Sb	2328,3(6) keV			400(8) ns			(6)
¹²¹Sb[n 3]	51	70	120,9038157(24)	Stable[n 4]			5/2+
¹²²Sb	51	71	121,9051737(24)	2,7238(2) j	β⁻ (97,59 %)	¹²²Te	2-
¹²²Sb	51	71	121,9051737(24)	2,7238(2) j	β⁺ (2,41 %)	¹²²Sn	2-
^122m1Sb	61,4131(5) keV			1,86(8) µs			3+
^122m2Sb	137,4726(8) keV			0,53(3) ms			(5)+
^122m3Sb	163,5591(17) keV			4,191(3) min	TI	¹²²Sb	(8)-
¹²³Sb[n 3]	51	72	122,9042140(22)	Stable[n 4]			7/2+
¹²⁴Sb	51	73	123,9059357(22)	60,20(3) j	β⁻	¹²⁴Te	3-
^124m1Sb	10,8627(8) keV			93(5) s	TI (75 %)	¹²⁴Sb	5+
^124m1Sb	10,8627(8) keV			93(5) s	β⁻ (25 %)	¹²⁴Te	5+
^124m2Sb	36,8440(14) keV			20,2(2) min			(8)-
^124m3Sb	40,8038(7) keV			3,2(3) µs			(3+,4+)
¹²⁵Sb	51	74	124,9052538(28)	2,75856(25) a	β⁻	^125mTe	7/2+
¹²⁶Sb	51	75	125,90725(3)	12,35(6) j	β⁻	¹²⁶Te	(8-)
^126m1Sb	17,7(3) keV			19,15(8) min	β⁻ (86 %)	¹²⁶Te	(5+)
^126m1Sb	17,7(3) keV			19,15(8) min	TI (14 %)	¹²⁶Sb	(5+)
^126m2Sb	40,4(3) keV			~11 s	TI	^126m1Sb	(3-)
^126m3Sb	104,6(3) keV			553(5) ns			(3+)
¹²⁷Sb	51	76	126,906924(6)	3,85(5) j	β⁻	^127mTe	7/2+
¹²⁸Sb	51	77	127,909169(27)	9,01(4) h	β⁻	¹²⁸Te	8-
^128mSb	10(7) keV			10,4(2) min	β⁻ (96,4 %)	¹²⁸Te	5+
^128mSb	10(7) keV			10,4(2) min	TI (3,6 %)	¹²⁸Sb	5+
¹²⁹Sb	51	78	128,909148(23)	4,40(1) h	β⁻	^129mTe	7/2+
^129m1Sb	1851,05(10) keV			17,7(1) min	β⁻ (85 %)	¹²⁹Te	(19/2-)
^129m1Sb	1851,05(10) keV			17,7(1) min	TI (15 %)	¹²⁹Sb	(19/2-)
^129m2Sb	1860,90(10) keV			>2 µs			(15/2-)
^129m3Sb	2138,9(5) keV			1,1(1) µs			(23/2+)
¹³⁰Sb	51	79	129,911656(18)	39,5(8) min	β⁻	¹³⁰Te	(8-)#
^130mSb	4,80(20) keV			6,3(2) min	β⁻	¹³⁰Te	(4,5)+
¹³¹Sb	51	80	130,911982(22)	23,03(4) min	β⁻	^131mTe	(7/2+)
¹³²Sb	51	81	131,914467(15)	2,79(5) min	β⁻	¹³²Te	(4+)
^132m1Sb	200(30) keV			4,15(5) min	β⁻	¹³²Te	(8-)
^132m2Sb	254,5(3) keV			102(4) ns			(6-)
¹³³Sb	51	82	132,915252(27)	2,5(1) min	β⁻	^133mTe	(7/2+)
¹³⁴Sb	51	83	133,92038(5)	0,78(6) s	β⁻	¹³⁴Te	(0-)
^134mSb	80(110) keV			10,07(5) s	β⁻ (99,9 %)	¹³⁴Te	(7-)
^134mSb	80(110) keV			10,07(5) s	β⁻, n (0,091 %)	¹³³Te	(7-)
¹³⁵Sb	51	84	134,92517(11)	1,68(2) s	β⁻ (82,4 %)	¹³⁵Te	(7/2+)
¹³⁵Sb	51	84	134,92517(11)	1,68(2) s	β⁻, n (17,6 %)	¹³⁴Te	(7/2+)
¹³⁶Sb	51	85	135,93035(32)#	0,923(14) s	β⁻ (83 %)	¹³⁶Te	1-#
¹³⁶Sb	51	85	135,93035(32)#	0,923(14) s	β⁻, n (17 %)	¹³⁵Te	1-#
^136mSb	173(3) keV			570(50) ns			6-#
¹³⁷Sb	51	86	136,93531(43)#	450(50) ms	β⁻	¹³⁷Te	7/2+#
¹³⁷Sb	51	86	136,93531(43)#	450(50) ms	β⁻, n	¹³⁶Te	7/2+#
¹³⁸Sb	51	87	137,94079(32)#	500# ms [>300 ns]	β⁻	¹³⁸Te	2-#
¹³⁸Sb	51	87	137,94079(32)#	500# ms [>300 ns]	β⁻, n	¹³⁷Te	2-#
¹³⁹Sb	51	88	138,94598(54)#	300# ms [>300 ns]	β⁻	¹³⁹Te	7/2+#

Abréviations :
CE : capture électronique ;
TI : transition isomérique.
Isotopes stables en gras, gras et italique ceux stables à notre échelle de temps.
Produit de fission.
Théoriquement capable de fission spontanée.

Remarques

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[2].

Notes et références

(en)Universal Nuclide Chart
(en) « 2.5.7. Standard and expanded uncertainties », Engineering Statistics Handbook (consulté le 16 septembre 2010)

Masse des isotopes depuis :
- (en) G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nucl. Phys. A, vol. 729,‎ 2003, p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du 23 septembre 2008])
Compositions isotopiques et masses atomiques standards :
- (en) J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman et P. D. P. Taylor, « Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) », Pure and Applied Chemistry, vol. 75, n^o 6,‎ 2003, p. 683–800 (DOI 10.1351/pac200375060683, lire en ligne)
- (en) M. E. Wieser, « Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) », Pure and Applied Chemistry, vol. 78, n^o 11,‎ 2006, p. 2051–2066 (DOI 10.1351/pac200678112051, résumé, lire en ligne)
Demi-vies, spins et données sur les isomères sélectionnés depuis les sources suivantes :
- (en) G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nucl. Phys. A, vol. 729,‎ 2003, p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du 23 septembre 2008])
- (en) National Nuclear Data Center, « NuDat 2.1 database », Brookhaven National Laboratory (consulté en septembre 2005)
- (en) N. E. Holden et D. R. Lide (dir.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 2004, 85^e éd., 2712 p. (ISBN 978-0-8493-0485-9, lire en ligne), « Table of the Isotopes », Section 11

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Isotopes of antimony » (voir la liste des auteurs).

Voir aussi

Tableau périodique des isotopes

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