Isotopes de l'indium

L'indium (In) possède 39 isotopes connus, de nombre de masse variant entre 97 et 135, et 47 isomères nucléaires. Parmi ces isotopes, un seul est stable, ¹¹³In, faisant de l'indium un élément monoisotopique. Cependant, l'indium naturel est constitué de cet isotope, mais aussi et majoritairement (~95,7 %) d'un autre nucléide primordial faiblement radioactif, ¹¹⁵In, avec une demi-vie d'environ 441 000 milliards d'années, ce qui fait que l'indium n'est pas un élément mononucléidique. L'indium partage d'ailleurs la caractéristique avec le rhénium et le tellure d'avoir un radioisotope naturel à longue vie plus abondant que son (ou ses) isotope(s) stable(s). La masse atomique standard attribuée à l'indium est de 114,818(3) u.

Parmi les 36 radioisotopes artificiels de l'indium, le plus stable est ¹¹¹In avec une demi-vie de 2,8047 jours. Tous les autres radioisotopes ont de demi-vies inférieures à un jour, et la plupart inférieure à une heure. Parmi les 47 isomères nucléaires, celui à la plus longue durée de vie est ^114m1In avec une demi-vie de 49,51 jours, tous les autres méta-états ayant des demi-vies inférieures à un jour.

Les isotopes plus légers que ¹¹³In se désintègrent principalement par émission de positron (β⁺), sauf ¹¹¹In qui se désintègre par capture électronique, tous en isotopes du cadmium. ¹¹²In fait aussi exception, se désintégrant presque pour moitié par émission de positron en ¹¹²Cd, et pour son autre moitié par désintégration β⁻ en ¹¹²Sn. Les radioisotopes plus lourds se désintègrent eux principalement par désintégration β⁻, ou pour les plus lourds, de façon majoritaire ou non négligeable, par désintégration β⁻ et émission de neutron, tous en isotopes de l'étain.

Isotopes notables

Indium naturel

L'indium naturel est constitué de ¹¹³In, le seul isotope stable, et de ¹¹⁵In, isotope quasi stable (demi-vie supérieure à l'âge de l'univers) et largement majoritaire.

Isotope	Abondance (pourcentage molaire)
¹¹³In	4,29 ± 0,05 %
¹¹⁵In	95,71 ± 0,05 %

Indium 111

L'indium 111 est l'isotope de l'indium dont le noyau est constitué de 49 protons et de 62 neutrons. C'est un radioisotope artificiel se désintégrant par capture électronique en cadmium 111 avec un demi-vie de 2,8047(5) jours. Il est utilisé en médecine nucléaire comme radiotraceur pour la localisation par gamma-caméra de protéines radiopharmaceutiques, telles que l'octréotide marqué à l'indium 111, qui se lie aux récepteurs de certains tumeurs endocrines (Octréoscan)[1]. L'indium 111 est aussi utilisé en scintigraphie aux leucocytes marqués à l'indium 111 (en), une technique de médecine nucléaire de recherche d'infection cachée.

Table des isotopes

Symbole de l'isotope	Z (p)	N (n)	Masse isotopique (u)	Demi-vie[n 1]	Mode(s) de désintégration[2] - [n 2]	Isotope(s)-fils[n 3]	Spin nucléaire
Symbole de l'isotope	Énergie d'excitation			Demi-vie[n 1]	Mode(s) de désintégration[2] - [n 2]	Isotope(s)-fils[n 3]	Spin nucléaire
⁹⁷In	49	48	96,94954(64)#	5# ms			9/2+#
⁹⁸In	49	49	97,94214(21)#	45(23) ms [32(+32-11) ms]	β⁺	⁹⁸Cd	0+#
^98mIn	0(500)# keV			1,7(8) s [1,2(+12-4) s]
⁹⁹In	49	50	98,93422(43)#	3,1(8) s [3,0(+8-7) s]	β⁺	⁹⁹Cd	9/2+#
^99mIn	400(150)# keV			1# s			1/2-#
¹⁰⁰In	49	51	99,93111(27)	5,9(2) s	β⁺ (96,1 %)	¹⁰⁰Cd	(6,7)+
¹⁰⁰In	49	51	99,93111(27)	5,9(2) s	β⁺, p (3,9 %)	⁹⁹Ag	(6,7)+
¹⁰¹In	49	52	100,92634(32)#	15,1(3) s	β⁺	¹⁰⁰Cd	9/2+#
¹⁰¹In	49	52	100,92634(32)#	15,1(3) s	β⁺, p	¹⁰⁰Ag	9/2+#
^101mIn	550(100)# keV			10# s			1/2-#
¹⁰²In	49	53	101,92409(12)	23,3(1) s	β⁺ (99,99 %)	¹⁰²Cd	(6+)
¹⁰²In	49	53	101,92409(12)	23,3(1) s	β⁺, p (0,00929 %)	¹⁰¹Ag	(6+)
¹⁰³In	49	54	102,919914(27)	60(1) s	β⁺	¹⁰³Cd	9/2+#
^103mIn	631,7(1) keV			34(2) s			(1/2-)#
¹⁰⁴In	49	55	103,91830(9)	1,80(3) min	β⁺	¹⁰⁴Cd	5,6(+)
^104mIn	93,48(10) keV			15,7(5) s	TI (80 %)	¹⁰⁴In	(3+)
^104mIn	93,48(10) keV			15,7(5) s	β⁺ (20 %)	¹⁰⁴Cd	(3+)
¹⁰⁵In	49	56	104,914674(19)	5,07(7) min	β⁺	¹⁰⁵Cd	9/2+
^105mIn	674,1(3) keV			48(6) s	TI	¹⁰⁵In	(1/2)-
¹⁰⁶In	49	57	105,913465(13)	6,2(1) min	β⁺	¹⁰⁶Cd	7+
^106mIn	28,6(3) keV			5,2(1) min	β⁺	¹⁰⁶Cd	(3+)
¹⁰⁷In	49	58	106,910295(12)	32,4(3) min	β⁺	¹⁰⁷Cd	9/2+
^107mIn	678,5(3) keV			50,4(6) s	TI	¹⁰⁷In	1/2-
¹⁰⁸In	49	59	107,909698(10)	58,0(12) min	β⁺	¹⁰⁸Cd	7+
^108mIn	29,75(5) keV			39,6(7) min	β⁺	¹⁰⁸Cd	2+
¹⁰⁹In	49	60	108,907151(6)	4,2(1) h	β⁺	¹⁰⁹Cd	9/2+
^109m1In	650,1(3) keV			1,34(7) min	TI	¹⁰⁹In	1/2-
^109m2In	2101,8(2) keV			209(6) ms			(19/2+)
¹¹⁰In	49	61	109,907165(13)	4,9(1) h	β⁺	¹¹⁰Cd	7+
^110mIn	62,1(5) keV			69,1(5) min	β⁺	¹¹⁰Cd	2+
¹¹¹In[n 4]	49	62	110,905103(5)	2,8047(5) j	CE	¹¹¹Cd	9/2+
^111mIn	536,95(6) keV			7,7(2) min	TI	¹¹¹In	1/2-
¹¹²In	49	63	111,905532(6)	14,97(10) min	β⁺ (56 %)	¹¹²Cd	1+
¹¹²In	49	63	111,905532(6)	14,97(10) min	β⁻ (44 %)	¹¹²Sn	1+
^112m1In	156,59(5) keV			20,56(6) min	β⁺	¹¹²Cd	4+
^112m2In	350,76(9) keV			690(50) ns			7+
^112m3In	613,69(14) keV			2,81(3) µs			8-
¹¹³In	49	64	112,904058(3)	Stable[n 5]			9/2+
^113mIn	391,699(3) keV			1,6579(4) h	TI	¹¹³In	1/2-
¹¹⁴In	49	65	113,904914(3)	71,9(1) s	β⁺ (99,5 %)	¹¹⁴Cd	1+
¹¹⁴In	49	65	113,904914(3)	71,9(1) s	β⁻ (0,5 %)	¹¹⁴Sn	1+
^114m1In	190,29(3) keV			49,51(1) j	TI (96,75 %)	¹¹⁴In	5+
^114m1In	190,29(3) keV			49,51(1) j	β⁺ (3,25 %)	¹¹⁴Cd	5+
^114m2In	501,94(3) keV			43,1(6) ms	TI (96,75 %)	¹¹⁴In	(8-)
^114m2In	501,94(3) keV			43,1(6) ms	β⁺ (3,25 %)	¹¹⁴Cd	(8-)
^114m3In	641,72(3) keV			4,3(4) µs			(7+)
¹¹⁵In[n 6] - [n 7]	49	66	114,903878(5)	4,41(25)×10¹⁴ a	β⁻	¹¹⁵Sn	9/2+
^115mIn	336,244(17) keV			4,486(4) h	TI (95 %)	¹¹⁵In	1/2-
^115mIn	336,244(17) keV			4,486(4) h	β⁻ (5 %)	¹¹⁵Sn	1/2-
¹¹⁶In	49	67	115,905260(5)	14,10(3) s	β⁻	¹¹⁶Sn	1+
¹¹⁶In	49	67	115,905260(5)	14,10(3) s	CE	¹¹⁶Cd	1+
^116m1In	127,267(6) keV			54,29(17) min			5+
^116m2In	289,660(6) keV			2,18(4) s			8-
¹¹⁷In	49	68	116,904514(6)	43,2(3) min	β⁻	¹¹⁷Sn	9/2+
^117mIn	315,302(12) keV			116,2(3) min	β⁻ (52,91 %)	¹¹⁷Sn	1/2-
^117mIn	315,302(12) keV			116,2(3) min	TI (47,09 %)	¹¹⁷In	1/2-
¹¹⁸In	49	69	117,906354(9)	5,0(5) s	β⁻	¹¹⁸Sn	1+
^118m1In	100(50)# keV			4,364(7) min	β⁻	¹¹⁸Sn	5+
^118m2In	240(50)# keV			8,5(3) s			8-
¹¹⁹In	49	70	118,905845(8)	2,4(1) min	β⁻	¹¹⁹Sn	9/2+
^119m1In	311,37(3) keV			18,0(3) min	β⁻ (94,4 %)	¹¹⁹Sn	1/2-
^119m1In	311,37(3) keV			18,0(3) min	TI (5,6 %)	¹¹⁹In	1/2-
^119m2In	654,27(7) keV			130(15) ns			1/2+,3/2+
¹²⁰In	49	71	119,90796(4)	3,08(8) s	β⁻	¹²⁰Sn	1+
^120m1In	50(60)# keV			46,2(8) s			5+
^120m2In	300(200)# keV			47,3(5) s	β⁻	¹²⁰Sn	8(-)
¹²¹In	49	72	120,907846(29)	23,1(6) s	β⁻	¹²¹Sn	9/2+
^121mIn	312,98(8) keV			3,88(10) min	β⁻ (98,8 %)	¹²¹Sn	1/2-
^121mIn	312,98(8) keV			3,88(10) min	TI (1,2 %)	¹²¹In	1/2-
¹²²In	49	73	121,91028(5)	1,5(3) s	β⁻	¹²²Sn	1+
^122m1In	40(60)# keV			10,3(6) s			5+
^122m2In	290(140) keV			10,8(4) s	β⁻	¹²²Sn	8-
¹²³In	49	74	122,910438(26)	6,17(5) s	β⁻	^123mSn	(9/2)+
^123mIn	327,21(4) keV			47,4(4) s	β⁻	^123mSn	(1/2)-
¹²⁴In	49	75	123,91318(5)	3,11(10) s	β⁻	¹²⁴Sn	3+
^124mIn	-20(70) keV			3,7(2) s	β⁻	¹²⁴Sn	(8)(-#)
^124mIn	-20(70) keV			3,7(2) s	TI	¹²⁴In	(8)(-#)
¹²⁵In	49	76	124,91360(3)	2,36(4) s	β⁻	^125mSn	9/2+
^125mIn	360,12(9) keV			12,2(2) s	β⁻	¹²⁵Sn	1/2(-)
¹²⁶In	49	77	125,91646(4)	1,53(1) s	β⁻	¹²⁶Sn	3(+#)
^126mIn	100(60) keV			1,64(5) s	β⁻	¹²⁶Sn	8(-#)
¹²⁷In	49	78	126,91735(4)	1,09(1) s	β⁻ (99,97 %)	^127mSn	9/2(+)
¹²⁷In	49	78	126,91735(4)	1,09(1) s	β⁻, n (0,03 %)	¹²⁶Sn	9/2(+)
^127mIn	460(70) keV			3,67(4) s	β⁻ (99,31 %)	^127mSn	(1/2-)
^127mIn	460(70) keV			3,67(4) s	β⁻, n (0,69 %)	¹²⁶Sn	(1/2-)
¹²⁸In	49	79	127,92017(5)	0,84(6) s	β⁻ (99,96 %)	¹²⁸Sn	(3)+
¹²⁸In	49	79	127,92017(5)	0,84(6) s	β⁻, n (0,038 %)	¹²⁷Sn	(3)+
^128m1In	247,87(10) keV			10(7) ms			(1)-
^128m2In	320(60) keV			720(100) ms	β⁻	¹²⁸Sn	(8-)
¹²⁹In	49	80	128,92170(5)	611(4) ms	β⁻ (99,75 %)	¹²⁹Sn	9/2+#
¹²⁹In	49	80	128,92170(5)	611(4) ms	β⁻, n (0,25 %)	¹²⁸Sn	9/2+#
^129m1In	380(70) keV			1,23(3) s	β⁻ (97,2 %)	¹²⁹Sn	(1/2-)#
					β⁻, n (2,5 %)	¹²⁸Sn
					TI (0,3 %)	¹²⁹In
^129m2In	1688,0(5) keV			8,5(5) µs			17/2-
¹³⁰In	49	81	129,92497(4)	0,29(2) s	β⁻ (98,35 %)	¹³⁰Sn	1(-)
¹³⁰In	49	81	129,92497(4)	0,29(2) s	β⁻, n (1,65 %)	¹²⁹Sn	1(-)
^130m1In	50(50) keV			538(5) ms			10-#
^130m2In	400(60) keV			0,54(1) s			(5+)
¹³¹In	49	82	130,92685(3)	0,28(3) s	β⁻ (97,8 %)	¹³¹Sn	(9/2+)
¹³¹In	49	82	130,92685(3)	0,28(3) s	β⁻, n (2,19 %)	¹³⁰Sn	(9/2+)
^131m1In	363(37) keV			0,35(5) s			(1/2-)
^131m2In	4,10(7) MeV			320(60) ms			(19/2+ to 23/2+)
¹³²In	49	83	131,93299(7)	206(4) ms	β⁻ (94,8 %)	¹³²Sn	(7-)
¹³²In	49	83	131,93299(7)	206(4) ms	β⁻, n (5,2 %)	¹³¹Sn	(7-)
¹³³In	49	84	132,93781(32)#	165(3) ms	β⁻, n (85 %)	¹³²Sn	(9/2+)
¹³³In	49	84	132,93781(32)#	165(3) ms	β⁻ (15 %)	¹³³Sn	(9/2+)
^133mIn	330(40)# keV			180# ms	TI	¹³³In	(1/2-)
¹³⁴In	49	85	133,94415(43)#	140(4) ms	β⁻ (79 %)	¹³⁴Sn
					β⁻, n (17 %)	¹³³Sn
					β⁻, 2n (4 %)	¹³²Sn
¹³⁵In	49	86	134,94933(54)#	92(10) ms			9/2+#

En gras pour les isotopes avec des demi-vies plus grandes que l'âge de l'univers (presque stables).
Abréviations :
CE : capture électronique ;
TI : transition isomérique.
Isotopes stables en gras.
Utilisé pour des applications médicales.
Théoriquement capable de fission spontanée.
produit de fission.
radionucléide primordial.

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 échantillons 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[3].

Notes et références

(en) http://www.medscape.com/viewarticle/406655_3 Octreoscan review
(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 Appl. Chem., 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 Appl. Chem., vol. 78, n^o 11,‎ 2006, p. 2051–2066 (DOI 10.1351/pac200678112051, lire en ligne), résumé
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 », Laboratoire national de Brookhaven (consulté en septembre 2005)
- (en) N. E. Holden, CRC Handbook of Chemistry and Physics, D. R. Lide, CRC Press, 2004, 85^e éd., 2712 p. (ISBN 978-0-8493-0485-9, lire en ligne), « Table of the Isotopes », Section 11

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Tableau périodique des isotopes

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