Isotopes du tellure

Le tellure (Te, numéro atomique 52) possède 38 isotopes connus, de nombre de masse variant entre 105 et 142, et 17 isomères nucléaires. Parmi ces isotopes, 6 sont stables, ¹²⁰Te, ¹²²Te, ¹²³Te, ¹²⁴Te, ¹²⁵Te et ¹²⁶Te, et deux radioisotopes ont de très longues périodes, ¹²⁸Te et ¹³⁰Te qui se désintègrent par double désintégration bêta avec des demi-vies respectivement de 2,2 × 10²⁴ années (soit plus de 100 000 milliards de fois l'âge de l'Univers, la plus longue demi-vie jamais mesurée[alpha 1]) et 7,9 × 10²⁰ années. Ces 8 isotopes constituent la totalité du tellure naturel, les deux radioisotopes étant les plus abondants. Le tellure partage ainsi cette caractéristique avec l'indium et le rhénium d'avoir des radioisotopes naturels plus abondants que ses isotopes stables. La masse atomique standard attribuée au tellure est de 127,60(3) u.

Parmi les 30 radioisotopes artificiels du tellure, les plus stables sont ¹²¹Te avec une demi-vie de près de 19 jours, suivi de ¹³²Te (3,2 jours), les autres isotopes ayant des demi-vies inférieures à une journée et la plupart inférieures à une heure. Plusieurs isomères ont des demi-vies plus longues, comme ^121mTe (154 jours).

Les isotopes plus légers que les isotopes stables se désintègrent principalement par émission de positron (β⁺) en isotopes de l'antimoine, à l'exception des quatre isotopes les plus légers, qui se désintègrent totalement, majoritairement ou de façon non négligeable par radioactivité α en isotopes de l'étain. ¹¹⁸Te fait aussi exception en se désintégrant par capture électronique en ¹¹⁸Sb. Les radioisotopes plus lourds se désintègrent eux principalement par désintégration β⁻ en isotopes de l'iode.

Le tellure est l'élément le plus léger pour lequel on observe une désintégration α commune pour certains de ses isotopes (¹⁰⁶Te à ¹¹⁰Te) ; d'autres éléments plus légers ont également des isotopes avec désintégration α, mais il s'agit alors d'un mode de désintégration rare.

Isotopes notables

Tellure naturel

Le tellure naturel est composé des six isotopes stables ¹²⁰Te, ¹²²Te, ¹²³Te, ¹²⁴Te, ¹²⁵Te et ¹²⁶Te (bien que ¹²⁰Te et ¹²³Te soient soupçonnés de se désintégrer avec des demi-vies de l'ordre de 10 millions de fois l'âge de l'univers, ces désintégrations n'ont à ce jour jamais été observées), et des deux isotopes quasi stables ¹²⁸Te et ¹³⁰Te. Ces radioisotopes constituent à eux seuls pratiquement les deux tiers du tellure naturel.

Isotope	Abondance en pourcentage molaire
¹²⁰Te	0,09 (1) %
¹²²Te	2,55 (12) %
¹²³Te	0,89 (3) %
¹²⁴Te	4,74 (14) %
¹²⁵Te	7,07 (15) %
¹²⁶Te	18,84 (25) %
¹²⁸Te	31,74 (8) %
¹³⁰Te	34,08 (62) %

Tellure 123

Le tellure 123 (¹²³Te) est l'isotope du tellure dont le noyau est constitué de 52 protons et de 71 neutrons. Représentant moins de 0,9 % du tellure naturel, il est pour l'instant considéré comme stable mais est soupçonné de se désintégrer par émission de positron en ¹²³Sb. L'observation de sa désintégration par capture électronique a été rapportée, mais de récentes mesures par la même équipe ont réfuté ce résultat[1]. Sa demi-vie est, quoi qu'il en soit, supérieure à 9,2 × 10¹⁶ années, et probablement bien plus grande[1].

Tellure 124

Le tellure 124 (¹²⁴Te) est l'isotope du tellure dont le noyau est constitué de 52 protons et de 72 neutrons. C'est un isotope stable représentant un peu moins de 5 % du tellure naturel. Il est utilisé comme réactif dans la production de radioisotopes dans un cyclotron ou d'autres types d'accélérateurs de particules. Sont ainsi par exemple produits l'iode 123 et l'iode 124.

Tellure 135

Le tellure 135 (¹³⁵Te) est l'isotope du tellure dont le noyau est constitué de 52 protons et de 83 neutrons. C'est un radioisotope à courte vie (demi-vie de 19 secondes), produit de fission des réacteurs nucléaires. Il se désintègre par émission β⁻ en iode 135, qui se désintègre à son tour en xénon 135, le plus puissant des absorbeurs de neutron responsable de l'empoisonnement au xénon des réacteurs.

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
¹⁰⁵Te	52	53	104,94364(54)#	1 µs#			5/2+#
¹⁰⁶Te	52	54	105,93750(14)	70(20) µs [70(+20-10) µs]	α	¹⁰²Sn	0+
¹⁰⁷Te	52	55	106,93501(32)#	3,1(1) ms	α (70 %)	¹⁰³Sn	5/2+#
¹⁰⁷Te	52	55	106,93501(32)#	3,1(1) ms	β⁺ (30 %)	¹⁰⁷Sb	5/2+#
¹⁰⁸Te	52	56	107,92944(11)	2,1(1) s	β⁺ (51 %)	¹⁰⁸Sb	0+
					α (49 %)	¹⁰⁴Sn
					β⁺, p (2,4 %)	¹⁰⁷Sn
					β⁺, α (0,065 %)	¹⁰⁴In
¹⁰⁹Te	52	57	108,92742(7)	4,6(3) s	β⁺ (86,99 %)	¹⁰⁹Sb	(5/2+)
					β⁺, p (9,4 %)	¹⁰⁸Sn
					α (7,9 %)	¹⁰⁵Sn
					β⁺, α (0,005 %)	¹⁰⁵In
¹¹⁰Te	52	58	109,92241(6)	18,6(8) s	β⁺ (99,99 %)	¹¹⁰Sb	0+
¹¹⁰Te	52	58	109,92241(6)	18,6(8) s	β⁺, p (0,003 %)	¹⁰⁹Sn	0+
¹¹¹Te	52	59	110,92111(8)	19,3(4) s	β⁺	¹¹¹Sb	(5/2)+#
¹¹¹Te	52	59	110,92111(8)	19,3(4) s	β⁺, p (rare)	¹¹⁰Sn	(5/2)+#
¹¹²Te	52	60	111,91701(18)	2,0(2) min	β⁺	¹¹²Sb	0+
¹¹³Te	52	61	112,91589(3)	1,7(2) min	β⁺	¹¹³Sb	(7/2+)
¹¹⁴Te	52	62	113,91209(3)	15,2(7) min	β⁺	¹¹⁴Sb	0+
¹¹⁵Te	52	63	114,91190(3)	5,8(2) min	β⁺	¹¹⁵Sb	7/2+
^115m1Te	10(7) keV			6,7(4) min	β⁺	¹¹⁵Sb	(1/2)+
^115m1Te	10(7) keV			6,7(4) min	TI	¹¹⁵Te	(1/2)+
^115m2Te	280,05(20) keV			7,5(2) µs			11/2-
¹¹⁶Te	52	64	115,90846(3)	2,49(4) h	β⁺	¹¹⁶Sb	0+
¹¹⁷Te	52	65	116,908645(14)	62(2) min	β⁺	¹¹⁷Sb	1/2+
^117mTe	296,1(5) keV			103(3) ms	TI	¹¹⁷Te	(11/2-)
¹¹⁸Te	52	66	117,905828(16)	6,00(2) j	CE	¹¹⁸Sb	0+
¹¹⁹Te	52	67	118,906404(9)	16,05(5) h	β⁺	¹¹⁹Sb	1/2+
^119mTe	260,96(5) keV			4,70(4) j	β⁺ (99,99 %)	¹¹⁹Sb	11/2-
^119mTe	260,96(5) keV			4,70(4) j	TI (0,008 %)	¹¹⁹Te	11/2-
¹²⁰Te	52	68	119,90402(1)	Observé stable[n 4]			0+
¹²¹Te	52	69	120,904936(28)	19,16(5) j	β⁺	¹²¹Sb	1/2+
^121mTe	293,991(22) keV			154(7) j	TI (88,6 %)	¹²¹Te	11/2-
^121mTe	293,991(22) keV			154(7) j	β⁺ (11,4 %)	¹²¹Sb	11/2-
¹²²Te	52	70	121,9030439(16)	Stable[n 5]			0+
¹²³Te	52	71	122,9042700(16)	Observé stable[n 6]			1/2+
^123mTe	247,47(4) keV			119,2(1) j	TI	¹²³Te	11/2-
¹²⁴Te	52	72	123,9028179(16)	Stable[n 5]			0+
¹²⁵Te[n 7]	52	73	124,9044307(16)	Stable[n 5]			1/2+
^125mTe	144,772(9) keV			57,40(15) j	TI	¹²⁵Te	11/2-
¹²⁶Te	52	74	125,9033117(16)	Stable[n 5]			0+
¹²⁷Te[n 7]	52	75	126,9052263(16)	9,35(7) h	β⁻	¹²⁷I	3/2+
^127mTe	88,26(8) keV			109(2) j	TI (97,6 %)	¹²⁷Te	11/2-
^127mTe	88,26(8) keV			109(2) j	β⁻ (2,4 %)	¹²⁷I	11/2-
¹²⁸Te[n 7] - [n 8]	52	76	127,9044631(19)	2,2(3) × 10²⁴ a[n 9]	β⁻β⁻	¹²⁸Xe	0+
^128mTe	2790,7(4) keV			370(30) ns			10+
¹²⁹Te[n 7]	52	77	128,9065982(19)	69,6(3) min	β⁻	¹²⁹I	3/2+
^129mTe	105,50(5) keV			33,6(1) j			11/2-
¹³⁰Te[n 7] - [n 8]	52	78	129,9062244(21)	790(100) × 10¹⁸ a	β⁻β⁻	¹³⁰Xe	0+
^130m1Te	2146,41(4) keV			115(8) ns			(7)-
^130m2Te	2661(7) keV			1,90(8) µs			(10+)
^130m3Te	4375,4(18) keV			261(33) ns
¹³¹Te[n 7]	52	79	130,9085239(21)	25,0(1) min	β⁻	¹³¹I	3/2+
^131mTe	182,250(20) keV			30(2) h	β⁻ (77,8 %)	¹³¹I	11/2-
^131mTe	182,250(20) keV			30(2) h	TI (22,2 %)	¹³¹Te	11/2-
¹³²Te[n 7]	52	80	131,908553(7)	3,204(13) j	β⁻	¹³²I	0+
¹³³Te	52	81	132,910955(26)	12,5(3) min	β⁻	¹³³I	(3/2+)
^133mTe	334,26(4) keV			55,4(4) min	β⁻ (82,5 %)	¹³³I	(11/2-)
^133mTe	334,26(4) keV			55,4(4) min	TI (17,5 %)	¹³³Te	(11/2-)
¹³⁴Te	52	82	133,911369(11)	41,8(8) min	β⁻	¹³⁴I	0+
^134mTe	1691,34(16) keV			164,1(9) ns			6+
¹³⁵Te[n 10]	52	83	134,91645(10)	19,0(2) s	β⁻	¹³⁵I	(7/2-)
^135mTe	1554,88(17) keV			510(20) ns			(19/2-)
¹³⁶Te	52	84	135,92010(5)	17,63(8) s	β⁻ (98,7 %)	¹³⁶I	0+
¹³⁶Te	52	84	135,92010(5)	17,63(8) s	β⁻, n (1,3 %)	¹³⁵I	0+
¹³⁷Te	52	85	136,92532(13)	2,49(5) s	β⁻ (97,01 %)	¹³⁷I	3/2-#
¹³⁷Te	52	85	136,92532(13)	2,49(5) s	β⁻, n (2,99 %)	¹³⁶I	3/2-#
¹³⁸Te	52	86	137,92922(22)#	1,4(4) s	β⁻ (93,7 %)	¹³⁸I	0+
¹³⁸Te	52	86	137,92922(22)#	1,4(4) s	β⁻, n (6,3 %)	¹³⁷I	0+
¹³⁹Te	52	87	138,93473(43)#	500 ms [>300 ns]#	β⁻	¹³⁹I	5/2-#
¹³⁹Te	52	87	138,93473(43)#	500 ms [>300 ns]#	β⁻, n	¹³⁸I	5/2-#
¹⁴⁰Te	52	88	139,93885(32)#	300 ms [>300 ns]#	β⁻	¹⁴⁰I	0+
¹⁴⁰Te	52	88	139,93885(32)#	300 ms [>300 ns]#	β⁻, n	¹³⁹I	0+
¹⁴¹Te	52	89	140,94465(43)#	100 ms [>300 ns]#	β⁻	¹⁴¹I	5/2-#
¹⁴¹Te	52	89	140,94465(43)#	100 ms [>300 ns]#	β⁻, n	¹⁴⁰I	5/2-#
¹⁴²Te	52	90	141,94908(64)#	50 ms [>300 ns]#	β⁻	¹⁴²I	0+

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.
Soupçonné de se désintégrer par β⁺β⁺ en ¹²⁰Sn avec une demi-vie supérieure à 2,2 × 10¹⁶ années.
Théoriquement capable de fission spontanée.
Soupçonné de se désintégrer par β⁺ en ¹²³Sb avec une demi-vie supérieure à 9,2 e années.
produit de fission.
radionucléide primordial.
Plus grande demi-vie mesurée de tous les nucléides.
produit de fission à très courte demi-vie, responsable de l'empoisonnement au xénon comme précurseur du ¹³⁵Xe via ¹³⁵I.

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

Notes

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

Beaucoup d'isotopes sont soupçonnés d'avoir des demi-vies plus longues, mais leur désintégration n'a à ce jour jamais été observée, ce qui ne permet que d’estimer une borne inférieure de leur demi-vie attendue.

Références

A. Alessandrello et al., « New Limits on Naturally Occurring Electron Capture of ¹²³Te », Phys. Rev.,‎ 2003 (DOI 10.1103/PhysRevC.67.014323., lire en ligne)
(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

Tableau périodique des isotopes

Cet article est issu de wikipedia. Text licence: CC BY-SA 4.0, Des conditions supplémentaires peuvent s’appliquer aux fichiers multimédias.