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ゲルマニウム (Ge )の同位体 のうち天然に生成するものは、70 Ge、72 Ge、73 Ge、74 Ge、76 Geの5種類がある。このうち76 Geは極めて安定な放射性同位体 であり、1.58×1021 年の半減期 で二重ベータ崩壊 する。74 Geは、天然存在比 が36%と最も豊富に存在する。また76 Geが最も少なく、天然存在比は7%である[1] 。アルファ粒子 が衝突すると、72 Geは高エネルギーの電子 を放出して安定な77 Seに変わる[2] 。この性質を利用して、ラドン と組み合わせて核電池 に利用されている[2] 。
原子量58から89の範囲に、少なくとも27種類の放射性同位体が人工合成されている。最も安定なものは68 Geで、270.95日の半減期で電子捕獲 により崩壊する。逆に最も不安定なものは60 Geの半減期は30ミリ秒である。ほとんどのゲルマニウムの同位体はベータ崩壊 するが、61 Geと64 Geはβ+ 遅延陽子放出により崩壊する[1] 。84 Geから87 Geもβ- 遅延中性子放出の経路でも崩壊する[1] 。
標準原子量 は72.64(1) u である。
同位体核種
Z(p )
N(n )
同位体質量 (u )
半減期
核スピン数
天然存在比
天然存在比 (範囲)
励起エネルギー
58 Ge
32
26
57.99101(34)#
0+
59 Ge
32
27
58.98175(30)#
7/2-#
60 Ge
32
28
59.97019(25)#
30# ms
0+
61 Ge
32
29
60.96379(32)#
39(12) ms
(3/2-)#
62 Ge
32
30
61.95465(15)#
129(35) ms
0+
63 Ge
32
31
62.94964(21)#
142(8) ms
(3/2-)#
64 Ge
32
32
63.94165(3)
63.7(25) s
0+
65 Ge
32
33
64.93944(11)
30.9(5) s
(3/2)-
66 Ge
32
34
65.93384(3)
2.26(5) h
0+
67 Ge
32
35
66.932734(5)
18.9(3) min
1/2-
67m1 Ge
18.20(5) keV
13.7(9) µs
5/2-
67m2 Ge
751.70(6) keV
110.9(14) ns
9/2+
68 Ge
32
36
67.928094(7)
270.95(16) d
0+
69 Ge
32
37
68.9279645(14)
39.05(10) h
5/2-
69m1 Ge
86.765(14) keV
5.1(2) µs
1/2-
69m2 Ge
397.944(18) keV
2.81(5) µs
9/2+
70 Ge
32
38
69.9242474(11)
STABLE
0+
0.2038(18)
71 Ge
32
39
70.9249510(11)
11.43(3) d
1/2-
71m Ge
198.367(10) keV
20.40(17) ms
9/2+
72 Ge
32
40
71.9220758(18)
STABLE
0+
0.2731(26)
72m Ge
691.43(4) keV
444.2(8) ns
0+
73 Ge
32
41
72.9234589(18)
STABLE
9/2+
0.0776(8)
73m1 Ge
13.2845(15) keV
2.92(3) µs
5/2+
73m2 Ge
66.726(9) keV
499(11) ms
1/2-
74 Ge
32
42
73.9211778(18)
STABLE
0+
0.3672(15)
75 Ge
32
43
74.9228589(18)
82.78(4) min
1/2-
75m1 Ge
139.69(3) keV
47.7(5) s
7/2+
75m2 Ge
192.18(7) keV
216(5) ns
5/2+
76 Ge
32
44
75.9214026(18)
1.78(8)E+21 a
0+
0.0783(7)
77 Ge
32
45
76.9235486(18)
11.30(1) h
7/2+
77m Ge
159.70(10) keV
52.9(6) s
1/2-
78 Ge
32
46
77.922853(4)
88(1) min
0+
79 Ge
32
47
78.9254(1)
18.98(3) s
(1/2)-
79m Ge
185.95(4) keV
39.0(10) s
(7/2+)#
80 Ge
32
48
79.92537(3)
29.5(4) s
0+
81 Ge
32
49
80.92882(13)
7.6(6) s
9/2+#
81m Ge
679.13(4) keV
7.6(6) s
(1/2+)
82 Ge
32
50
81.92955(26)
4.55(5) s
0+
83 Ge
32
51
82.93462(21)#
1.85(6) s
(5/2+)#
84 Ge
32
52
83.93747(32)#
0.947(11) s
0+
85 Ge
32
53
84.94303(43)#
535(47) ms
5/2+#
86 Ge
32
54
85.94649(54)#
>150 ns
0+
87 Ge
32
55
86.95251(54)#
0.14# s
5/2+#
88 Ge
32
56
87.95691(75)#
>=300 ns
0+
89 Ge
32
57
88.96383(97)#
>150 ns
3/2+#
参考文献 [ 編集 ]
Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) . Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) .
Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties , Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.3 database (retrieved Aug. 2007).
David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition , online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.