ゲルマニウムの同位体

ゲルマニウム（Ge）の同位体のうち天然に生成するものは、⁷⁰Ge、⁷²Ge、⁷³Ge、⁷⁴Ge、⁷⁶Geの5種類がある。このうち⁷⁶Ge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。⁷⁴Geは、天然存在比が36%と最も豊富に存在する。また⁷⁶Ge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、⁷²Geは高エネルギーの電子を放出して安定な⁷⁷Se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⁶⁸Ge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⁶⁰Ge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、⁶¹Geと⁶⁴Geはβ⁺遅延陽子放出により崩壊する^[1]。⁸⁴Geから⁸⁷Ge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。

一覧

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
^58Ge	32	26	57.99101(34)#		0+
^59Ge	32	27	58.98175(30)#		7/2-#
^60Ge	32	28	59.97019(25)#	30# ms	0+
^61Ge	32	29	60.96379(32)#	39(12) ms	(3/2-)#
^62Ge	32	30	61.95465(15)#	129(35) ms	0+
^63Ge	32	31	62.94964(21)#	142(8) ms	(3/2-)#
^64Ge	32	32	63.94165(3)	63.7(25) s	0+
^65Ge	32	33	64.93944(11)	30.9(5) s	(3/2)-
^66Ge	32	34	65.93384(3)	2.26(5) h	0+
^67Ge	32	35	66.932734(5)	18.9(3) min	1/2-
^67m1Ge	18.20(5) keV			13.7(9) µs	5/2-
^67m2Ge	751.70(6) keV			110.9(14) ns	9/2+
^68Ge	32	36	67.928094(7)	270.95(16) d	0+
^69Ge	32	37	68.9279645(14)	39.05(10) h	5/2-
^69m1Ge	86.765(14) keV			5.1(2) µs	1/2-
^69m2Ge	397.944(18) keV			2.81(5) µs	9/2+
^70Ge	32	38	69.9242474(11)	STABLE	0+	0.2038(18)
^71Ge	32	39	70.9249510(11)	11.43(3) d	1/2-
^71mGe	198.367(10) keV			20.40(17) ms	9/2+
^72Ge	32	40	71.9220758(18)	STABLE	0+	0.2731(26)
^72mGe	691.43(4) keV			444.2(8) ns	0+
^73Ge	32	41	72.9234589(18)	STABLE	9/2+	0.0776(8)
^73m1Ge	13.2845(15) keV			2.92(3) µs	5/2+
^73m2Ge	66.726(9) keV			499(11) ms	1/2-
^74Ge	32	42	73.9211778(18)	STABLE	0+	0.3672(15)
^75Ge	32	43	74.9228589(18)	82.78(4) min	1/2-
^75m1Ge	139.69(3) keV			47.7(5) s	7/2+
^75m2Ge	192.18(7) keV			216(5) ns	5/2+
^76Ge	32	44	75.9214026(18)	1.78(8)E+21 a	0+	0.0783(7)
^77Ge	32	45	76.9235486(18)	11.30(1) h	7/2+
^77mGe	159.70(10) keV			52.9(6) s	1/2-
^78Ge	32	46	77.922853(4)	88(1) min	0+
^79Ge	32	47	78.9254(1)	18.98(3) s	(1/2)-
^79mGe	185.95(4) keV			39.0(10) s	(7/2+)#
^80Ge	32	48	79.92537(3)	29.5(4) s	0+
^81Ge	32	49	80.92882(13)	7.6(6) s	9/2+#
^81mGe	679.13(4) keV			7.6(6) s	(1/2+)
^82Ge	32	50	81.92955(26)	4.55(5) s	0+
^83Ge	32	51	82.93462(21)#	1.85(6) s	(5/2+)#
^84Ge	32	52	83.93747(32)#	0.947(11) s	0+
^85Ge	32	53	84.94303(43)#	535(47) ms	5/2+#
^86Ge	32	54	85.94649(54)#	>150 ns	0+
^87Ge	32	55	86.95251(54)#	0.14# s	5/2+#
^88Ge	32	56	87.95691(75)#	>=300 ns	0+
^89Ge	32	57	88.96383(97)#	>150 ns	3/2+#

出典

1. ^ ^{a b c} Audi, G. (2003). “Nubase2003 Evaluation of Nuclear and Decay Properties”. Nuclear Physics A (Atomic Mass Data Center) 729: 3–128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. 
2. ^ ^{a b} “Alpha Fusion Electrical Energy Valve” (pdf). Nu Energy Research Institute. 2008年9月10日閲覧。

参考文献

• 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.