El niobi (Nb) natural es compon d'un isòtop estable (Nb-93). Els radioisòtops més estables són el Nb-92 amb un període de semidesintegració de 34,7 milions d'anys, el Nb-94 amb un període de semidesintegració de 20.300 anys i el Nb-91 amb un període de semidesintegració de 680 anys. També hi ha un isòmer nuclear a 31 keV amb un període de semidesintegració de s 16,13 anys. S'han sintetitzat uns altres 23 radioisòtops. La majoria d'ells amb períodes de semidesintegració menors de dues hores excepte el Nb-95 (35 dies), el Nb-96 (23,4 hores) i el Nb-90 (14,6 hores). El mode de desintegració primari abans del Nb-93 estable és la captura electrònica i el primari després és l'emissió beta amb alguna emissió de neutrons en el primer mode dels dos modes de desintegració del Nb-104, 109 i 110.
Només el Nb-95 (35 dies) i el Nb-97 (72 minuts) i els isòtops més pesant (períodes de semidesintegració de segons) són productes de fissió nuclear en quantitats significatives, ja que els altres isòtops es veuen opacs pels isòtops estables o del de vides molt llargues (Zr-93) de l'element precedent, el zirconi, de la producció via emissió beta de fragments de fissió rics en neutrons. El Nb-95 és el producte de desintegració del Zr-95 (64 dies), per això la desaparició del Nb-95 en combustible nuclear usat és més lenta del que s'esperaria del seu propi període de semidesintegració de 35 dies. Petites quantitats dels altres isòtops es poden produir com a productes directes de fissió. Massa atòmica estàndard: 92.90638(2) u
Taula Símbol del núclid Z(p) N(n) massa isotòpica(u) Període de semidesintegracióEspín nuclear Composició isotòpics representativa(fracció molar) rang de variació natural(fracció molar) energia d'excitació 81Nb 41 40 80.94903(161)# <44 ns 3/2-# 82Nb 41 41 81.94313(32)# 51(5) ms 0+ 83Nb 41 42 82.93671(34) 4.1(3) s (5/2+) 84Nb 41 43 83.93357(32)# 9.8(9) s 3+ 84mNb 338(10) keV 103(19) ns (5-) 85Nb 41 44 84.92791(24) 20.9(7) s (9/2+) 85mNb 759.0(10) keV 12(5) s (1/2-) 86Nb 41 45 85.92504(9) 88(1) s (6+) 86mNb 250(160)# keV 56(8) s high 87Nb 41 46 86.92036(7) 3.75(9) min (1/2-) 87mNb 3.84(14) keV 2.6(1) min (9/2+)# 88Nb 41 47 87.91833(11) 14.55(6) min (8+) 88mNb 40(140) keV 7.8(1) min (4-) 89Nb 41 48 88.913418(29) 2.03(7) h (9/2+) 89mNb 0(30)# keV 1.10(3) h (1/2)- 90Nb 41 49 89.911265(5) 14.60(5) h 8+ 90m1Nb 122.370(22) keV 63(2) µs 6+ 90m2Nb 124.67(25) keV 18.81(6) s 4- 90m3Nb 171.10(10) keV <1 µs 7+ 90m4Nb 382.01(25) keV 6.19(8) ms 1+ 90m5Nb 1880.21(20) keV 472(13) ns (11-) 91Nb 41 50 90.906996(4) 680(130) a 9/2+ 91m1Nb 104.60(5) keV 60.86(22) d 1/2- 91m2Nb 2034.35(19) keV 3.76(12) µs (17/2-) 92Nb 41 51 91.907194(3) 3.47(24)E+7 a (7)+ 92m1Nb 135.5(4) keV 10.15(2) d (2)+ 92m2Nb 225.7(4) keV 5.9(2) µs (2)- 92m3Nb 2203.3(4) keV 167(4) ns (11-) 93Nb 41 52 92.9063781(26) STABLE 9/2+ 1.0000 93mNb 30.77(2) keV 16.13(14) a 1/2- 94Nb 41 53 93.9072839(26) 2.03(16)E+4 a (6)+ 94mNb 40.902(12) keV 6.263(4) min 3+ 95Nb 41 54 94.9068358(21) 34.991(6) d 9/2+ 95mNb 235.690(20) keV 3.61(3) d 1/2- 96Nb 41 55 95.908101(4) 23.35(5) h 6+ 97Nb 41 56 96.9080986(27) 72.1(7) min 9/2+ 97mNb 743.35(3) keV 52.7(18) s 1/2- 98Nb 41 57 97.910328(6) 2.86(6) s 1+ 98mNb 84(4) keV 51.3(4) min (5+) 99Nb 41 58 98.911618(14) 15.0(2) s 9/2+ 99mNb 365.29(14) keV 2.6(2) min 1/2- 100Nb 41 59 99.914182(28) 1.5(2) s 1+ 100mNb 470(40) keV 2.99(11) s (4+,5+) 101Nb 41 60 100.915252(20) 7.1(3) s (5/2#)+ 102Nb 41 61 101.91804(4) 1.3(2) s 1+ 102mNb 130(50) keV 4.3(4) s high 103Nb 41 62 102.91914(7) 1.5(2) s (5/2+) 104Nb 41 63 103.92246(11) 4.9(3) s (1+) 104mNb 220(120) keV 940(40) ms high 105Nb 41 64 104.92394(11) 2.95(6) s (5/2+)# 106Nb 41 65 105.92797(21)# 920(40) ms 2+# 107Nb 41 66 106.93031(43)# 300(9) ms 5/2+# 108Nb 41 67 107.93484(32)# 0.193(17) s (2+) 109Nb 41 68 108.93763(54)# 190(30) ms 5/2+# 110Nb 41 69 109.94244(54)# 170(20) ms 2+# 111Nb 41 70 110.94565(54)# 80# ms [>300 ns] 5/2+# 112Nb 41 71 111.95083(75)# 60# ms [>300 ns] 2+# 113Nb 41 72 112.95470(86)# 30# ms [>300 ns] 5/2+#
Notes Els valors marcats amb # no estan derivats únicament de dades experimentals, sinó que en part es basen en tendències sistemàtiques. Els espins amb arguments d'assignació febles es troben entre parèntesis. Les incerteses es troben en forma concisa entre parèntesis després dels últims dígits corresponents. Els valors d'incertesa indiquen una desviació estàndard, tret de la composició isotòpica i la massa atòmica estàndard de la IUPAC, que utilitzen incerteses expandides.
Bibliografia
G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon Masses isotòpiques de Ame2003 Atomic Mass Evaluation by in Nuclear Physics A729 (2003). Les composicions i les masses atòmiques estàndard de Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, p. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) . Dades sobre període de semidesintegració, espín i isòmers provenen de les següents fonts. Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, p. 3-128 (2003). National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005). 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.
Niobi Categoria:Niobi