L'iridium (Ir, numéro atomique 77) possède 36 isotopes, de nombre de masse variant de 164 à 199, ainsi que 32 isomères nucléaires. Parmi ces isotopes, deux sont stables, 191Ir et 193Ir ; ils représentent la totalité de l'iridium présent dans la nature. On attribue à l'iridium une masse atomique standard de 192,217(3) u.
Parmi les radioisotopes, les plus stables sont 192Ir (demi-vie de 73,83 jours), 189Ir 13,2(1) jours) et 190Ir (11,78(10) jours). Tous les autres ont une demi-vie inférieure à 41,5 heures, et la plupart inférieure à une minute. Parmi les isomères nucléaires le plus stable est 192m2Ir (demi-vie de 241 ans).
Les radioisotopes les plus légers (A < 177) ont divers modes de désintégration : émission de proton, émission de positron (β+), ou émission α, parfois les trois de façons concurrente, respectivement en isotopes de l'osmium pour les deux premiers, ou en isotopes du rhénium pour le dernier. Les isotopes un peu plus lourds mais plus légers que les isotopes stables (177 ≤ A ≤ 190) se désintègrent eux par émission de positron en isotopes de l'osmium , sauf 189Ir qui se désintègre par capture électronique. Les radioisotopes les plus lourds se désintègrent eux tous par émission β− en isotopes du platine.
Isotopes notables
Iridium naturel
L'iridium naturel est constitué des deux isotopes stables 191Ir et 193Ir.
| Isotope | Abondance
(pourcentage molaire) |
|---|---|
| 191Ir | 37,3 (2) % |
| 193Ir | 62,7 (2) % |
Iridium 192
L'iridium 192 (192Ir) est l'isotope de l'iridium dont le noyau est constitué de 77 protons et de 115 neutrons. C'est un isotope radioactif de l'iridium avec une demi-vie de 73,83 jours[1]. Il se désintègre principalement (environ 96 %) par émission de particule β− et rayon gamma en 192Pt. Certaines de ces particules β peuvent être capturés par d'autre noyaux de 192Ir qui sont alors convertis en 192Os. Les 4 % de noyaux restant se désintègrent eux par capture électronique en 192Re[2].
L'iridium 192 est un important émetteur de rayons γ, à différentes énergies. Les sept principaux paquets d'énergies sont compris entre 0,2 et 0,6 MeV. L'iridium 192 est couramment utilisé comme source de rayons gamma en radiologie industrielle pour localiser les défauts dans les composants métalliques[3]. Il est aussi utilisé en radiothérapie, particulièrement en curiethérapie.
Table des isotopes
| Symbole du
nucléide |
Z (p) | N (n) | Masse isotopique (u) | Demi-vie[n 1] | Mode(s) de désintégration[4],[n 2] |
Isotope(s)-fils[n 3] | Spin
nucléaire |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Énergie d'excitation | |||||||
| 164Ir | 77 | 87 | 163,99220(44)# | 1# ms | 2−# | ||
| 164mIr | 270(110)# keV | 94(27) µs | 9+# | ||||
| 165Ir | 77 | 88 | 164,98752(23)# | <1# µs | p | 164Os | 1/2+# |
| α (rare) | 161Re | ||||||
| 165mIr | 180(50)# keV | 300(60) µs | p (87 %) | 164Os | 11/2− | ||
| α (13 %) | 161Re | ||||||
| 166Ir | 77 | 89 | 165,98582(22)# | 10,5(22) ms | α (93 %) | 162Re | (2−) |
| p (7 %) | 165Os | ||||||
| 166mIr | 172(6) keV | 15,1(9) ms | α (98,2 %) | 162Re | (9+) | ||
| p (1,8 %) | 165Os | ||||||
| 167Ir | 77 | 90 | 166,981665(20) | 35,2(20) ms | α (48 %) | 163Re | 1/2+ |
| p (32 %) | 166Os | ||||||
| β+ (20 %) | 167Os | ||||||
| 167mIr | 175,3(22) keV | 30,0(6) ms | α (80 %) | 163Re | 11/2− | ||
| β+ (20 %) | 167Os | ||||||
| p (0,4 %) | 166Os | ||||||
| 168Ir | 77 | 91 | 167,97988(16)# | 161(21) ms | α | 164Re | élevé |
| β+ (rare) | 168Os | ||||||
| 168mIr | 50(100)# keV | 125(40) ms | α | 164Re | bas | ||
| 169Ir | 77 | 92 | 168,976295(28) | 780(360) ms [0,64(+46−24) s] |
α | 165Re | 1/2+# |
| β+ (rare) | 169Os | ||||||
| 169mIr | 154(24) keV | 308(22) ms | α (72 %) | 165Re | 11/2−# | ||
| β+ (28 %) | 169Os | ||||||
| 170Ir | 77 | 93 | 169,97497(11)# | 910(150) ms [0,87(+18−12) s] |
β+ (64 %) | 170Os | bas# |
| α (36 %) | 166Re | ||||||
| 170mIr | 270(70)# keV | 440(60) ms | élevé# | ||||
| 171Ir | 77 | 94 | 170,97163(4) | 3,6(10) s [3,2(+13−7) s] |
α (58 %) | 167Re | 1/2+# |
| β+ (42 %) | 171Os | ||||||
| 171mIr | 180(30)# keV | 1,40(10) s | (11/2−) | ||||
| 172Ir | 77 | 95 | 171,97046(11)# | 4,4(3) s | β+ (98 %) | 172Os | (3+) |
| α (2 %) | 168Re | ||||||
| 172mIr | 280(100)# keV | 2,0(1) s | β+ (77 %) | 172Os | (7+) | ||
| α (23 %) | 168Re | ||||||
| 173Ir | 77 | 96 | 172,967502(15) | 9,0(8) s | β+ (93 %) | 173Os | (3/2+,5/2+) |
| α (7 %) | 169Re | ||||||
| 173mIr | 253(27) keV | 2,20(5) s | β+ (88 %) | 173Os | (11/2−) | ||
| α (12 %) | 169Re | ||||||
| 174Ir | 77 | 97 | 173,966861(30) | 7,9(6) s | β+ (99,5 %) | 174Os | (3+) |
| α (0,5 %) | 170Re | ||||||
| 174mIr | 193(11) keV | 4,9(3) s | β+ (99,53 %) | 174Os | (7+) | ||
| α (0,47 %) | 170Re | ||||||
| 175Ir | 77 | 98 | 174,964113(21) | 9(2) s | β+ (99,15 %) | 175Os | (5/2−) |
| α (0,85 %) | 171Re | ||||||
| 176Ir | 77 | 99 | 175,963649(22) | 8,3(6) s | β+ (97,9 %) | 176Os | |
| α (2,1 %) | 172Re | ||||||
| 177Ir | 77 | 100 | 176,961302(21) | 30(2) s | β+ (99,94 %) | 177Os | 5/2− |
| α (0,06 %) | 173Re | ||||||
| 178Ir | 77 | 101 | 177,961082(21) | 12(2) s | β+ | 178Os | |
| 179Ir | 77 | 102 | 178,959122(12) | 79(1) s | β+ | 179Os | (5/2)− |
| 180Ir | 77 | 103 | 179,959229(23) | 1,5(1) min | β+ | 180Os | (4,5)(+#) |
| 181Ir | 77 | 104 | 180,957625(28) | 4,90(15) min | β+ | 181Os | (5/2)− |
| 182Ir | 77 | 105 | 181,958076(23) | 15(1) min | β+ | 182Os | (3+) |
| 183Ir | 77 | 106 | 182,956846(27) | 57(4) min | β+ (99,95 %) | 183Os | 5/2− |
| α (0,05 %) | 179Re | ||||||
| 184Ir | 77 | 107 | 183,95748(3) | 3,09(3) h | β+ | 184Os | 5− |
| 184m1Ir | 225,65(11) keV | 470(30) µs | 3+ | ||||
| 184m2Ir | 328,40(24) keV | 350(90) ns | (7)+ | ||||
| 185Ir | 77 | 108 | 184,95670(3) | 14,4(1) h | β+ | 185Os | 5/2− |
| 186Ir | 77 | 109 | 185,957946(18) | 16,64(3) h | β+ | 186Os | 5+ |
| 186mIr | 0,8(4) keV | 1,92(5) h | β+ | 186Os | 2− | ||
| TI (rare) | 186Ir | ||||||
| 187Ir | 77 | 110 | 186,957363(7) | 10,5(3) h | β+ | 187Os | 3/2+ |
| 187m1Ir | 186,15(4) keV | 30,3(6) ms | TI | 187Ir | 9/2− | ||
| 187m2Ir | 433,81(9) keV | 152(12) ns | 11/2− | ||||
| 188Ir | 77 | 111 | 187,958853(8) | 41,5(5) h | β+ | 188Os | 1− |
| 188mIr | 970(30) keV | 4,2(2) ms | TI | 188Ir | 7+# | ||
| β+ (rare) | 188Os | ||||||
| 189Ir | 77 | 112 | 188,958719(14) | 13,2(1) j | CE | 189Os | 3/2+ |
| 189m1Ir | 372,18(4) keV | 13,3(3) ms | IT | 189Ir | 11/2− | ||
| 189m2Ir | 2333,3(4) keV | 3,7(2) ms | (25/2)+ | ||||
| 190Ir | 77 | 113 | 189,9605460(18) | 11,78(10) j | β+ | 190Os | 4− |
| 190m1Ir | 26,1(1) keV | 1,120(3) h | IT | 190Ir | (1−) | ||
| 190m2Ir | 36,154(25) keV | >2 µs | (4)+ | ||||
| 190m3Ir | 376,4(1) keV | 3,087(12) h | (11)− | ||||
| 191Ir | 77 | 114 | 190,9605940(18) | Observé stable[n 4] | 3/2+ | ||
| 191m1Ir | 171,24(5) keV | 4,94(3) s | TI | 191Ir | 11/2− | ||
| 191m2Ir | 2120(40) keV | 5,5(7) s | |||||
| 192Ir | 77 | 115 | 191,9626050(18) | 73,827(13) j | β− (95,24 %) | 192Pt | 4+ |
| EC (4,76 %) | 192Os | ||||||
| 192m1Ir | 56,720(5) keV | 1,45(5) min | 1− | ||||
| 192m2Ir | 168,14(12) keV | 241(9) a | (11−) | ||||
| 193Ir | 77 | 116 | 192,9629264(18) | Observé stable[n 5] | 3/2+ | ||
| 193mIr | 80,240(6) keV | 10,53(4) j | TI | 193Ir | 11/2− | ||
| 194Ir | 77 | 117 | 193,9650784(18) | 19,28(13) h | β− | 194Pt | 1− |
| 194m1Ir | 147,078(5) keV | 31,85(24) ms | TI | 194Ir | (4+) | ||
| 194m2Ir | 370(70) keV | 171(11) j | (10,11)(−#) | ||||
| 195Ir | 77 | 118 | 194,9659796(18) | 2,5(2) h | β− | 195Pt | 3/2+ |
| 195mIr | 100(5) keV | 3,8(2) h | β− (95 %) | 195Pt | 11/2− | ||
| TI (5 %) | 195Ir | ||||||
| 196Ir | 77 | 119 | 195,96840(4) | 52(1) s | β− | 196Pt | (0−) |
| 196mIr | 210(40) keV | 1,40(2) h | β− (99,7 %) | 196Pt | (10,11−) | ||
| TI | 196Ir | ||||||
| 197Ir | 77 | 120 | 196,969653(22) | 5,8(5) min | β− | 197Pt | 3/2+ |
| 197mIr | 115(5) keV | 8,9(3) min | β− (99,75 %) | 197Pt | 11/2− | ||
| TI (0,25 %) | 197Ir | ||||||
| 198Ir | 77 | 121 | 197,97228(21)# | 8(1) s | β− | 198Pt | |
| 199Ir | 77 | 122 | 198,97380(4) | 20# s | β− | 199Pt | 3/2+# |
- Gras pour les isotopes pratiquement stables (période radioactive plus longue que l'âge de l'univers
- Abréviations:
CE: capture électronique
TI : transition isomérique - Gras pour les isotopes stables, gras et italique pour les isotopes pratiquement stables.
- Soupçonné de subir une désintégration α en 187Re
- Soupçonné de subir une désintégration α en 189Re
Notes
- Les valeurs marquées d'un # ne proviennent pas uniquement des données expérimentales, mais aussi au moins en partie 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
- « Radioisotope Brief: Iridium-192 (Ir-192) » (consulté le )
- L. L. Braggerly, « The radioactive decay of Iridium-192 (Pd.D. Thesis) », California Institute of Technology, Pasadena, Calif., , p. 1, 2, 7
- (en) Charles Hellier, Handbook of Nondestructive Evaluation, New York, McGraw-Hill, (ISBN 0-07-028121-1), p. 6.20
- « Universal Nuclide Chart »
, nucleonica
- 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, , p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du ])
- 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, no 6, , 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, no 11, , p. 2051–2066 (DOI 10.1351/pac200678112051, résumé, lire en ligne)
- Demi-vies, spin, et données sur les isomères 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, , p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du ])
- National Nuclear Data Center, « NuDat 2.1 database », Brookhaven National Laboratory (consulté en )
- (en) N. E. Holden et D. R. Lide (dir.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, , 85e 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 iridium » (voir la liste des auteurs).
| 1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
| 3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
| 6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| 7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
