Изотопы осмия

Изотопы осмия — разновидности химического элемента осмия, имеющие разное количество нейтронов в ядре. Известны изотопы осмия с массовыми числами от 161 до 197 (количество протонов 76, нейтронов от 85 до 121), и 9 ядерных изомеров.

Природный осмий состоит из смеси семи изотопов. Пять из них являются стабильными:

• ¹⁸⁷Os (изотопная распространенность 1,96 %)
• ¹⁸⁸Os (изотопная распространенность 13,24 %)
• ¹⁸⁹Os (изотопная распространенность 16,15 %)
• ¹⁹⁰Os (изотопная распространенность 26,26 %)
• ¹⁹²Os (изотопная распространенность 40,78 %)

Еще два изотопа имеют огромные периоды полураспада, много больше возраста Вселенной:

• ¹⁸⁴Os (изотопная распространенность 0,02 %), период полураспада 3,0⋅10¹³ лет
• ¹⁸⁶Os (изотопная распространенность 1,59 %), период полураспада 2,0⋅10¹⁵ лет

Согласно расчётам, стабильные изотопы тоже могут быть нестабильны, но экспериментально их распад не наблюдался. Самым долгоживущим из искусственных изотопов является ¹⁹⁴Os с периодом полураспада 6 лет.

Изотоп осмий-187 является результатом распада изотопа рения ¹⁸⁷Re с периодом полураспада 4,56⋅10¹⁰ лет. Соотношения изотопного состава ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os и ¹⁸⁷Re/¹⁸⁸Os позволяют определять возраст горных пород и метеоритов (рений-осмиевый метод). Также известен иридиево-осмиевый метод радиоизотопного датирования, применявшийся для анализа кварцев из пограничного слоя, разделяющего меловой и третичный периоды.

Таблица изотопов осмияПравить

Символ нуклида	Z(p)	N(n)	Масса изотопа (а. е. м.)	Период полураспада (T1/2)	Канал распада	Продукт распада	Спин и чётность ядра	Распространённость изотопа в природе	Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
161Os	76	85		0,64(6) мс	α	157W
162Os	76	86	161,98443(54)#	1,87(18) мс	α	158W	0+
163Os	76	87	162,98269(43)#	5,5(6) мс	α	159W	7/2−#
β+, p (редко)	162W
β+ (редко)	163Re
164Os	76	88	163,97804(22)	21(1) мс	α (98%)	160W	0+
β+ (2%)	164Re
165Os	76	89	164,97676(22)#	71(3) мс	α (60%)	161W	(7/2−)
β+ (40%)	165Re
166Os	76	90	165,972691(20)	216(9) мс	α (72%)	162W	0+
β+ (28%)	166Re
167Os	76	91	166,97155(8)	810(60) мс	α (67%)	163W	3/2−#
β+ (33%)	167Re
168Os	76	92	167,967804(13)	2,06(6) с	β+ (51%)	168Re	0+
α (49%)	164W
169Os	76	93	168,967019(27)	3,40(9) с	β+ (89%)	169Re	3/2−#
α (11%)	165W
170Os	76	94	169,963577(12)	7,46(23) с	β+ (91,4%)	170Re	0+
α (8,6%)	166W
171Os	76	95	170,963185(20)	8,3(2) с	β+ (98,3%)	171Re	(5/2−)
α (1,7%)	167W
172Os	76	96	171,960023(16)	19,2(5) с	β+ (98,9%)	172Re	0+
α (1,1%)	168W
173Os	76	97	172,959808(16)	22,4(9) с	β+ (99,6%)	173Re	(5/2−)
α (0,4%)	169W
174Os	76	98	173,957062(12)	44(4) с	β+ (99,97%)	174Re	0+
α (0,024%)	170W
175Os	76	99	174,956946(15)	1,4(1) мин	β+	175Re	(5/2−)
176Os	76	100	175,95481(3)	3,6(5) мин	β+	176Re	0+
177Os	76	101	176,954965(17)	3,0(2) мин	β+	177Re	1/2−
178Os	76	102	177,953251(18)	5,0(4) мин	β+	178Re	0+
179Os	76	103	178,953816(19)	6,5(3) мин	β+	179Re	(1/2−)
180Os	76	104	179,952379(22)	21,5(4) мин	β+	180Re	0+
181Os	76	105	180,95324(3)	105(3) мин	β+	181Re	1/2−
181m1Os	48,9(2) кэВ	2,7(1) мин	β+	181Re	(7/2)−
181m2Os	156,5(7) кэВ	316(18) нс			(9/2)+
182Os	76	106	181,952110(23)	22,10(25) ч	ЭЗ	182Re	0+
183Os	76	107	182,95313(5)	13,0(5) ч	β+	183Re	9/2+
183mOs	170,71(5) кэВ	9,9(3) ч	β+ (85%)	183Re	1/2−
ИП (15%)	183Os
184Os	76	108	183,9524891(14)	3,0⋅1013 лет	α	180W	0+	2(1)⋅10−4
185Os	76	109	184,9540423(14)	93,6(5) сут	ЭЗ	185Re	1/2−
185m1Os	102,3(7) кэВ	3,0(4) мкс			(7/2−)#
185m2Os	275,7(8) кэВ	0,78(5) мкс			(11/2+)
186Os	76	110	185,9538382(15)	2,0(11)⋅1015 лет	α	182W	0+	0,0159(3)
187Os	76	111	186,9557505(15)	стабилен (>3,2⋅1015 лет)	1/2−	0,0196(2)
188Os	76	112	187,9558382(15)	стабилен (>3,3⋅1018 лет)	0+	0,1324(8)
189Os	76	113	188,9581475(16)	стабилен (>3,3⋅1015 лет)	3/2−	0,1615(5)
189mOs	30,812(15) кэВ	5,81(6) ч	ИП	189Os	9/2−
190Os	76	114	189,9584470(16)	стабилен (>1,2⋅1019 лет)	0+	0,2626(2)
190mOs	1705,4(2) кэВ	9,9(1) мин	ИП	190Os	(10)−
191Os	76	115	190,9609297(16)	15,4(1) сут	β−	191Ir	9/2−
191mOs	74,382(3) кэВ	13,10(5) ч	ИП	191Os	3/2−
192Os	76	116	191,9614807(27)	стабилен (>5,3⋅1019 лет)	0+	0,4078(19)
192mOs	2015,40(11) кэВ	5,9(1) с	ИП (87%)	192Os	(10−)
β− (13%)	192Ir
193Os	76	117	192,9641516(27)	30,11(1) ч	β−	193Ir	3/2−
194Os	76	118	193,9651821(28)	6,0(2) лет	β−	194Ir	0+
195Os	76	119	194,96813(54)	6,5 мин	β−	195Ir	3/2−#
196Os	76	120	195,96964(4)	34,9(2) мин	β−	196Ir	0+
197Os	76	121		2,8(6) мин

Пояснения к таблицеПравить

• Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.

• Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.

• Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.

• Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.

• Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.