Isotopes du prométhium

Le prométhium (Pm, numéro atomique 61) n'a pas d'isotopes stables. Trois radioisotopes existent à l'état de traces dans la nature : ¹⁴⁷Pm, ¹⁴⁹Pm et ¹⁵¹Pm, produits de fissions respectivement de ¹⁵¹Eu par désintégration alpha, de ¹⁴⁹Nd et de ¹⁵¹Nd par désintégration β^-. Ces trois isotopes se désintègrent par voie β^-. ¹⁵¹Eu est un isotope quasi-stable et le seul « ancêtre » ayant une abondance naturelle non nulle, l'isotope ¹⁴⁷Pm est donc majoritaire dans la nature. C'est un élément « quasi-synthétique », produit pour la première fois en 1945.

Table des isotopes

Symbole de l'isotope	Z (p)	N (n)	Masse isotopique (u)	Demi-vie[n 1]	Mode(s) de désintégration[1]^,[n 2]	Isotope(s)-fils[n 3]	Spin nucléaire
Symbole de l'isotope	Énergie d'excitation			Demi-vie[n 1]	Mode(s) de désintégration[1]^,[n 2]	Isotope(s)-fils[n 3]	Spin nucléaire
¹²⁶Pm	61	65	125,95752(54)#	0,5# s
¹²⁷Pm	61	66	126,95163(64)#	1# s			5/2+#
¹²⁸Pm	61	67	127,94842(43)#	1,0(3) s	β⁺	¹²⁸Nd	6+#
¹²⁸Pm	61	67	127,94842(43)#	1,0(3) s	p	¹²⁷Nd	6+#
¹²⁹Pm	61	68	128,94316(43)#	3# s [>200 ns]	β⁺	¹²⁹Nd	5/2+#
¹³⁰Pm	61	69	129,94045(32)#	2,6(2) s	β⁺	¹³⁰Nd	(5+, 6+, 4+)
¹³⁰Pm	61	69	129,94045(32)#	2,6(2) s	β⁺, p (rare)	¹²⁹Pr	(5+, 6+, 4+)
¹³¹Pm	61	70	130,93587(21)#	6,3(8) s	β⁺, p	¹³⁰Pr	5/2+#
¹³¹Pm	61	70	130,93587(21)#	6,3(8) s	β⁺	¹³¹Nd	5/2+#
¹³²Pm	61	71	131,93375(21)#	6,2(6) s	β⁺	¹³²Nd	(3+)
¹³²Pm	61	71	131,93375(21)#	6,2(6) s	β⁺, p (5×10⁻⁵ %)	¹³¹Pr	(3+)
¹³³Pm	61	72	132,92978(5)	15(3) s	β⁺	¹³³Nd	(3/2+)
^133mPm	130,4(10) keV			10# s	β⁺	¹³³Nd	(11/2−)
^133mPm	130,4(10) keV			10# s	TI	¹³³Pm	(11/2−)
¹³⁴Pm	61	73	133,92835(6)	22(1) s	β⁺	¹³⁴Nd	(5+)
^134mPm	0(100)# keV			~5 s	TI	¹³⁴Pm	(2+)
¹³⁵Pm	61	74	134,92488(6)	49(3) s	β⁺	¹³⁵Nd	(5/2+, 3/2+)
^135mPm	50(100)# keV			40(3) s	β⁺	¹³⁵Nd	(11/2−)
¹³⁶Pm	61	75	135,92357(8)	107(6) s	β⁺	¹³⁶Nd	(5−)
^136mPm	130(120) keV			47(2) s	β⁺	¹³⁶Nd	(2+)
¹³⁷Pm	61	76	136,920479(14)	2# min	β⁺	¹³⁷Nd	5/2+#
^137mPm	150(50) keV			2,4(1) min	β⁺	¹³⁷Nd	11/2−
¹³⁸Pm	61	77	137,919548(30)	10(2) s	β⁺	¹³⁸Nd	1+#
^138mPm	30(30) keV			3,24(5) min	β⁺	¹³⁸Nd	5−#
¹³⁹Pm	61	78	138,916804(14)	4,15(5) min	β⁺	¹³⁹Nd	(5/2)+
^139mPm	188,7(3) keV			180(20) ms	TI (99,83 %)	¹³⁹Pm	(11/2)−
^139mPm	188,7(3) keV			180(20) ms	β⁺ (0,17 %)	¹³⁹Nd	(11/2)−
¹⁴⁰Pm	61	79	139,91604(4)	9,2(2) s	β⁺	¹⁴⁰Nd	1+
^140mPm	420(40) keV			5,95(5) min	β⁺	¹⁴⁰Nd	8−
¹⁴¹Pm	61	80	140,913555(15)	20,90(5) min	β⁺	¹⁴¹Nd	5/2+
^141m1Pm	628,40(10) keV			630(20) ns			11/2−
^141m2Pm	2530,9(5) keV			>2 µs
¹⁴²Pm	61	81	141,912874(27)	40,5(5) s	β⁺	¹⁴²Nd	1+
^142mPm	883,17(16) keV			2,0(2) ms	TI	¹⁴²Pm	(8)−
¹⁴³Pm	61	82	142,910933(4)	265(7) j	β⁺	¹⁴³Nd	5/2+
¹⁴⁴Pm	61	83	143,912591(3)	363(14) j	β⁺	¹⁴⁴Nd	5−
^144m1Pm	840,90(5) keV			780(200) ns			(9)+
^144m2Pm	8595,8(22) keV			~2,7 µs			(27+)
¹⁴⁵Pm	61	84	144,912749(3)	17,7(4) a	CE	¹⁴⁵Nd	5/2+
¹⁴⁵Pm	61	84	144,912749(3)	17,7(4) a	α (2,8×10⁻⁷ %)	¹⁴¹Pr	5/2+
¹⁴⁶Pm	61	85	145,914696(5)	5,53(5) a	CE (66 %)	¹⁴⁶Nd	3−
¹⁴⁶Pm	61	85	145,914696(5)	5,53(5) a	β⁻ (34 %)	¹⁴⁶Sm	3−
¹⁴⁷Pm[n 4]	61	86	146,9151385(26)	2,6234(2) a	β⁻	¹⁴⁷Sm	7/2+
¹⁴⁸Pm	61	87	147,917475(7)	5,368(2) j	β⁻	¹⁴⁸Sm	1−
^148mPm	137,9(3) keV			41,29(11) j	β⁻ (95 %)	¹⁴⁸Sm	5−, 6−
^148mPm	137,9(3) keV			41,29(11) j	TI (5 %)	¹⁴⁸Pm	5−, 6−
¹⁴⁹Pm[n 4]	61	88	148,918334(4)	53,08(5) h	β⁻	¹⁴⁹Sm	7/2+
^149mPm	240,214(7) keV			35(3) µs			11/2−
¹⁵⁰Pm	61	89	149,920984(22)	2,68(2) h	β⁻	¹⁵⁰Sm	(1−)
¹⁵¹Pm[n 4]	61	90	150,921207(6)	28,40(4) h	β⁻	¹⁵¹Sm	5/2+
¹⁵²Pm	61	91	151,923497(28)	4,12(8) min	β⁻	¹⁵²Sm	1+
^152m1Pm	140(90) keV			7,52(8) min			4−
^152m2Pm	250(150)# keV			13,8(2) min			(8)
¹⁵³Pm	61	92	152,924117(12)	5,25(2) min	β⁻	¹⁵³Sm	5/2−
¹⁵⁴Pm	61	93	153,92646(5)	1,73(10) min	β⁻	¹⁵⁴Sm	(0,1)
^154mPm	120(120) keV			2,68(7) min	β⁻	¹⁵⁴Sm	(3,4)
¹⁵⁵Pm	61	94	154,92810(3)	41,5(2) s	β⁻	¹⁵⁵Sm	(5/2−)
¹⁵⁶Pm	61	95	155,93106(4)	26,70(10) s	β⁻	¹⁵⁶Sm	4−
¹⁵⁷Pm	61	96	156,93304(12)	10,56(10) s	β⁻	¹⁵⁷Sm	(5/2−)
¹⁵⁸Pm	61	97	157,93656(14)	4,8(5) s	β⁻	¹⁵⁸Sm
¹⁵⁹Pm	61	98	158,93897(21)#	1,47(15) s	β⁻	¹⁵⁹Sm	5/2−#
¹⁶⁰Pm	61	99	159,94299(32)#	2# s	β⁻	¹⁶⁰Sm
¹⁶¹Pm	61	100	160,94586(54)#	700# ms	β⁻	¹⁶¹Sm	5/2−#
¹⁶²Pm	61	101	161,95029(75)#	500# ms	β⁻	¹⁶²Sm
¹⁶³Pm	61	102	162,95368(86)#	200# ms	β⁻	¹⁶³Sm	5/2−#

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.
Produit de fission

Remarques

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.

Notes et références

(en) Universal Nuclide Chart

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-vies, spins et données sur les isomères sélectionnés depuis les 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 et D. R. Lide (dir.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 2004, 85^e éd., 2712 p. (ISBN 978-0-8493-0485-9, lire en ligne), « Table of the Isotopes », Section 11

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

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