Isotopes du terbium

Le terbium (Tb) naturel est composé d'un seul isotope stable, ¹⁵⁹Tb. Trente-six radioisotopes ont été caractérisés, dont les plus stables sont le ¹⁵⁸Tb avec une demi-vie de 180 ans et le ¹⁵⁷Tb avec une demi-vie de 71 ans. Tous les autres isotopes ont une demi-vie de moins de 100 jours. Cet élément possède aussi au moins 27 isomères nucléaires, dont les plus stables sont ^156m1Tb (t_1/2 = 24,4 h), ^154m2Tb (t_1/2 = 22,7 h) et ^154m1Tb (t_1/2 = 9,4 h).

Les principaux produits de désintégration avant ¹⁵⁹Tb sont des isotopes du gadolinium (Gd), pour les produits de désintégration des isotopes plus lourds du terbium, ce sont des isotopes du dysprosium (Dy).

La masse atomique relative vaut 158,92535(2).

Table

Symbole du nucléide	Z(p)	N(n)	Masse isotopique (u)	Demi-vie	Modes de désintégration[1] - [n 1]	Isotopes fils[n 2]	Spin nucléaire
Symbole du nucléide	Énergie d'excitation			Demi-vie	Modes de désintégration[1] - [n 1]	Isotopes fils[n 2]	Spin nucléaire
¹³⁵Tb	65	70	0,94(+33−22) ms	(7/2−)
¹³⁶Tb	65	71	135,96138(64)#	0,2# s
¹³⁷Tb	65	72	136,95598(64)#	600# ms	11/2−#
¹³⁸Tb	65	73	137,95316(43)#	800# ms [>200 ns]	β⁺	¹³⁸Gd
¹³⁸Tb	65	73	137,95316(43)#	800# ms [>200 ns]	p	¹³⁷Gd
¹³⁹Tb	65	74	138,94829(32)#	1,6(2) s	β⁺	¹³⁹Gd	11/2−#
¹⁴⁰Tb	65	75	139,94581(86)	2,4(2) s	β⁺ (99,74 %)	¹⁴⁰Gd	5
¹⁴⁰Tb	65	75	139,94581(86)	2,4(2) s	β⁺, p (0,26 %)	¹³⁹Eu	5
¹⁴¹Tb	65	76	140,94145(11)	3,5(2) s	β⁺	¹⁴¹Gd	(5/2−)
^141mTb	0(200)# keV			7,9(6) s	β⁺	¹⁴¹Gd	11/2−#
¹⁴²Tb	65	77	141,93874(32)#	597(17) ms	β⁺	¹⁴²Gd	1+
¹⁴²Tb	65	77	141,93874(32)#	597(17) ms	β⁺, p	¹⁴¹Eu	1+
^142m1Tb	280,2(10) keV			303(17) ms	TI (99,5 %)	¹⁴²Tb	(5−)
^142m1Tb	280,2(10) keV			303(17) ms	β⁺ (0,5 %)	¹⁴²Gd	(5−)
^142m2Tb	621,4(11) keV			15(4) µs
¹⁴³Tb	65	78	142,93512(6)	12(1) s	β⁺	¹⁴³Gd	(11/2−)
^143mTb	0(100)# keV			<21 s	β⁺	¹⁴³Gd	5/2+#
¹⁴⁴Tb	65	79	143,93305(3)	~1 s	β⁺	¹⁴⁴Gd	1+
¹⁴⁴Tb	65	79	143,93305(3)	~1 s	β⁺, p (rare)	¹⁴³Eu	1+
^144m1Tb	396,9(5) keV			4,25(15) s	TI (66 %)	¹⁴⁴Tb	(6−)
					β⁺ (34 %)	¹⁴⁴Gd
					β⁺, p (<1 %)	¹⁴³Eu
^144m2Tb	476,2(5) keV			2,8(3) µs	(8−)
^144m3Tb	517,1(5) keV			670(60) ns	(9+)
^144m4Tb	544,5(6) keV			<300 ns	(10+)
¹⁴⁵Tb	65	80	144,92927(6)	20# min	β⁺	¹⁴⁵Gd	(3/2+)
^145mTb	0(100)# keV			30,9(7) s	β⁺	¹⁴⁵Gd	(11/2−)
¹⁴⁶Tb	65	81	145,92725(5)	8(4) s	β⁺	¹⁴⁶Gd	1+
^146m1Tb	150(100)# keV			24,1(5) s	β⁺	¹⁴⁶Gd	5−
^146m2Tb	930(100)# keV			1,18(2) ms	(10+)
¹⁴⁷Tb	65	82	146,924045(13)	1,64(3) h	β⁺	¹⁴⁷Gd	1/2+#
^147mTb	50,6(9) keV			1,87(5) min	β⁺	¹⁴⁷Gd	(11/2)−
¹⁴⁸Tb	65	83	147,924272(15)	60(1) min	β⁺	¹⁴⁸Gd	2−
^148m1Tb	90,1(3) keV			2,20(5) min	β⁺	¹⁴⁸Gd	(9)+
^148m2Tb	8618,6(10) keV			1,310(7) µs	(27+)
¹⁴⁹Tb[n 3]	65	84	148,923246(5)	4,118(25) h	β⁺ (83,3 %)	¹⁴⁹Gd	1/2+
¹⁴⁹Tb[n 3]	65	84	148,923246(5)	4,118(25) h	α (16,7 %)	¹⁴⁵Eu	1/2+
^149mTb	35,78(13) keV			4,16(4) min	β⁺ (99,97 %)	¹⁴⁹Gd	11/2−
^149mTb	35,78(13) keV			4,16(4) min	α (0,022 %)	¹⁴⁵Eu	11/2−
¹⁵⁰Tb	65	85	149,923660(8)	3,48(16) h	β⁺ (99,95 %)	¹⁵⁰Gd	(2−)
¹⁵⁰Tb	65	85	149,923660(8)	3,48(16) h	α (0,05 %)	¹⁴⁶Eu	(2−)
^150mTb	457(29) keV			5,8(2) min	β⁺	¹⁵⁰Gd	9+
^150mTb	457(29) keV			5,8(2) min	TI (rare)	¹⁵⁰Tb	9+
¹⁵¹Tb	65	86	150,923103(5)	17,609(1) h	β⁺ (99,99 %)	¹⁵¹Gd	1/2(+)
¹⁵¹Tb	65	86	150,923103(5)	17,609(1) h	α (0,0095 %)	¹⁴⁷Eu	1/2(+)
^151mTb	99,54(6) keV			25(3) s	IT (93,8 %)	¹⁵¹Tb	(11/2−)
^151mTb	99,54(6) keV			25(3) s	β⁺ (6,2 %)	¹⁵¹Gd	(11/2−)
¹⁵²Tb	65	87	151,92407(4)	17,5(1) h	β⁺	¹⁵²Gd	2−
¹⁵²Tb	65	87	151,92407(4)	17,5(1) h	α (7×10⁻⁷ %)	¹⁴⁸Eu	2−
^152m1Tb	342,15(16) keV			0,96 µs	5−
^152m2Tb	501,74(19) keV			4,2(1) min	TI (78,8 %)	¹⁵²Tb	8+
^152m2Tb	501,74(19) keV			4,2(1) min	β⁺ (21,2 %)	¹⁵²Gd	8+
¹⁵³Tb	65	88	152,923435(5)	2,34(1) j	β⁺	¹⁵³Gd	5/2+
^153mTb	163,175(5) keV			186(4) µs	11/2−
¹⁵⁴Tb	65	89	153,92468(5)	21,5(4) h	β⁺ (99,9 %)	¹⁵⁴Gd	0(+#)
¹⁵⁴Tb	65	89	153,92468(5)	21,5(4) h	β⁻ (0,1 %)	¹⁵⁴Dy	0(+#)
^154m1Tb	12(7) keV			9,4(4) h	β⁺ (78,2 %)	¹⁵⁴Gd	3−
					TI (21,8 %)	¹⁵⁴Tb
					β⁻ (0,1 %)	¹⁵⁴Dy
^154m2Tb	200(150)# keV			22,7(5) h	7−
^154m3Tb	0+Z keV			513(42) ns
¹⁵⁵Tb	65	90	154,923505(13)	5,32(6) j	CE	¹⁵⁵Gd	3/2+
¹⁵⁶Tb	65	91	155,924747(5)	5,35(10) j	β⁺	¹⁵⁶Gd	3−
¹⁵⁶Tb	65	91	155,924747(5)	5,35(10) j	β⁻ (rare)	¹⁵⁶Dy	3−
^156m1Tb	54(3) keV			24,4(10) h	TI	¹⁵⁶Tb	(7−)
^156m2Tb	88,4(2) keV			5,3(2) h	(0+)
¹⁵⁷Tb	65	92	156,9240246(27)	71(7) a	CE	¹⁵⁷Gd	3/2+
¹⁵⁸Tb	65	93	157,9254131(28)	180(11) a	β⁺ (83,4 %)	¹⁵⁸Gd	3−
¹⁵⁸Tb	65	93	157,9254131(28)	180(11) a	β⁻ (16,6 %)	¹⁵⁸Dy	3−
^158m1Tb	110,3(12) keV			10,70(17) s	TI (99,39 %)	¹⁵⁸Tb	0−
					β⁻ (0,6 %)	¹⁵⁸Dy
					β⁺ (0,01 %)	¹⁵⁸Gd
^158m2Tb	388,37(15) keV			0,40(4) ms	7−
¹⁵⁹Tb[n 4]	65	94	158,9253468(27)	Stable[n 5]			3/2+
¹⁶⁰Tb	65	95	159,9271676(27)	72,3(2) j	β⁻	¹⁶⁰Dy	3−
¹⁶¹Tb[n 4]	65	96	160,9275699(28)	6,906(19) j	β⁻	¹⁶¹Dy	3/2+
¹⁶²Tb	65	97	161,92949(4)	7,60(15) min	β⁻	¹⁶²Dy	1−
¹⁶³Tb	65	98	162,930648(5)	19,5(3) min	β⁻	¹⁶³Dy	3/2+
¹⁶⁴Tb	65	99	163,93335(11)	3,0(1) min	β⁻	¹⁶⁴Dy	(5+)
¹⁶⁵Tb	65	100	164,93488(21)#	2,11(10) min	β⁻	^165mDy	3/2+#
¹⁶⁶Tb	65	101	165,93799(11)	25,6(22) s	β⁻	¹⁶⁶Dy
¹⁶⁷Tb	65	102	166,94005(43)#	19,4(27) s	β⁻	¹⁶⁷Dy	3/2+#
¹⁶⁸Tb	65	103	167,94364(54)#	8,2(13) s	β⁻	¹⁶⁸Dy	4−#
¹⁶⁹Tb	65	104	168,94622(64)#	2# s	β⁻	¹⁶⁹Dy	3/2+#
¹⁷⁰Tb	65	105	169,95025(75)#	3# s	β⁻	¹⁷⁰Dy
¹⁷¹Tb	65	106	170,95330(86)#	500# ms	β⁻	¹⁷¹Dy	3/2+#

Abréviations :
CE : capture électronique ;
TI : transition isomérique.
En gras pour les isotopes stables.
A été envisagé en alpha-immunothérapie.
Produit de fission.
Théoriquement capable de fission spontanée.

Notes

Les valeurs notées # ne viennent pas uniquement de données expérimentales, mais sont au moins partiellement extrapolées à partir de tendances observées. Les spins dont la détermination est fragile sont entre parenthèses.
Les incertitudes sont données en forme courte entre parenthèses après les derniers chiffres significatifs correspondant. Les valeurs d'incertitude sont données pour un écart-type, sauf pour la composition isotopique et la masse atomique standard venant de l'IUPAC, qui utilise les incertitudes étendues.

Références

(en) « Universal Nuclide Chart », sur nucleonica.net (enregistrement nécessaire).

Masses isotopiques issues de :
- G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nuclear Physics 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 issues de :
- 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)
- 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-vie, spin, et données isomériques issues des sources suivantes :
- G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nuclear Physics 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])
- National Nuclear Data Center, « NuDat 2.1 database », Brookhaven National Laboratory (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

Voir aussi

Tableau périodique des isotopes

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