Isotopes du cérium

Le cérium (Ce, numéro atomique 58) possède 39 isotopes connus, de nombre de masse variant de 119 à 157, ainsi que 10 isomères nucléaires. Parmi eux, quatre sont stables : ¹³⁶Ce, ¹³⁸Ce, ¹⁴⁰Ce et ¹⁴²Ce, et forment l'intégralité du cérium naturel, ¹⁴⁰Ce étant majoritaire. On attribue au cérium une masse atomique standard de 140,116(1) u.

Le cérium possède donc des radioisotopes, tous artificiels, et un nombre important d'entre eux ont une demi-vie se comptant en jours : ¹⁴⁴Ce (284,91 jours), ¹³⁹Ce (137,641 jours), ¹⁴³Ce (33,039 jours), ¹⁴¹Ce (32,508 jours), ¹³⁵Ce (17,7 jours), ¹³⁷Ce (9 jours) et ¹³⁴Ce (3,16 jours). Tous les autres isotopes ont une demi-vie inférieure à un jour, et la plupart inférieure à une minute.

Parmi les isomères nucléaires celui à la plus longue demi-vie est ^137mCe (34,4 jours).

Les radioisotopes plus légers que les isotopes stables se désintègrent tous principalement par émission de positron (désintégration β⁺) en isotopes du lanthane, à l’exception de ¹³⁴Ce et ¹³⁹Ce qui se désintègrent par capture électronique, également en isotopes du lanthane. Les isotopes les plus lourds se désintègrent eux tous par désintégration β⁻ en isotopes du praséodyme.

Cérium naturel

Le cérium naturel est composé des quatre isotopes stables ¹³⁶Ce, ¹³⁸Ce, ¹⁴⁰Ce et ¹⁴²Ce. Parmi ceux-ci, ¹³⁶Ce, ¹³⁸Ce et ¹⁴²Ce sont théoriquement capables de désintégration bêta bien que le phénomène n'ait jamais été observé.

Isotope	Abondance (pourcentage molaire)	Gamme de variation naturelle
¹³⁶Ce	0,185 (2) %	0,185 - 0,186
¹³⁸Ce	0,251 (2) %	0,251 - 0,254
¹⁴⁰Ce	88,450 (51) %
¹⁴²Ce	11,114 (51) %

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
¹¹⁹Ce	58	61	118,95276(64)#	200# ms	β⁺	¹¹⁹La	5/2+#
¹²⁰Ce	58	62	119,94664(75)#	250# ms	β⁺	¹²⁰La	0+
¹²¹Ce	58	63	120,94342(54)#	1,1(1) s	β⁺	¹²¹La	(5/2)(+#)
¹²²Ce	58	64	121,93791(43)#	2# s	β⁺	¹²²La	0+
¹²²Ce	58	64	121,93791(43)#	2# s	β⁺, p	¹²¹Ba	0+
¹²³Ce	58	65	122,93540(32)#	3,8(2) s	β⁺	¹²³La	(5/2)(+#)
¹²³Ce	58	65	122,93540(32)#	3,8(2) s	β⁺, p	¹²²Ba	(5/2)(+#)
¹²⁴Ce	58	66	123,93041(32)#	9,1(12) s	β⁺	¹²⁴La	0+
¹²⁵Ce	58	67	124,92844(21)#	9,3(3) s	β⁺	¹²⁵La	(7/2−)
¹²⁵Ce	58	67	124,92844(21)#	9,3(3) s	β⁺, p	¹²⁴Ba	(7/2−)
¹²⁶Ce	58	68	125,92397(3)	51,0(3) s	β⁺	¹²⁶La	0+
¹²⁷Ce	58	69	126,92273(6)	29(2) s	β⁺	¹²⁷La	5/2+#
¹²⁸Ce	58	70	127,91891(3)	3,93(2) min	β⁺	¹²⁸La	0+
¹²⁹Ce	58	71	128,91810(3)	3,5(3) min	β⁺	¹²⁹La	(5/2+)
¹³⁰Ce	58	72	129,91474(3)	22,9(5) min	β⁺	¹³⁰La	0+
^130mCe	2453,6(3) keV			100(8) ns			(7−)
¹³¹Ce	58	73	130,91442(4)	10,2(3) min	β⁺	¹³¹La	(7/2+)
^131mCe	61,8(1) keV			5,0(10) min	β⁺	¹³¹La	(1/2+)
¹³²Ce	58	74	131,911460(22)	3,51(11) h	β⁺	¹³²La	0+
^132mCe	2340,8(5) keV			9,4(3) ms	TI	¹³²Ce	(8−)
¹³³Ce	58	75	132,911515(18)	97(4) min	β⁺	¹³³La	1/2+
^133mCe	37,1(8) keV			4,9(4) j	β⁺	¹³³La	9/2−
¹³⁴Ce	58	76	133,908925(22)	3,16(4) j	CE	¹³⁴La	0+
¹³⁵Ce	58	77	134,909151(12)	17,7(3) j	β⁺	¹³⁵La	1/2(+)
^135mCe	445,8(2) keV			20(1) s	TI	¹³⁵Ce	(11/2−)
¹³⁶Ce	58	78	135,907172(14)	Observé stable^{[n 4]}			0+
^136mCe	3095,5(4) keV			2,2(2) µs			10+
¹³⁷Ce	58	79	136,907806(14)	9,0(3) j	β⁺	¹³⁷La	3/2+
^137mCe	254,29(5) keV			34,4(3) j	TI (99,22 %)	¹³⁷Ce	11/2−
^137mCe	254,29(5) keV			34,4(3) j	β⁺ (0,779 %)	¹³⁷La	11/2−
¹³⁸Ce	58	80	137,905991(11)	Observé stable^{[n 5]}			0+
^138mCe	2129,17(12) keV			8,65(20) ms	TI	¹³⁸Ce	7-
¹³⁹Ce	58	81	138,906653(8)	137,641(20) j	CE	¹³⁹La	3/2+
^139mCe	754,24(8) keV			56,54(13) s	TI	¹³⁹Ce	11/2−
¹⁴⁰Ce^{[n 6]}	58	82	139,9054387(26)	Stable^{[n 7]}			0+
^140mCe	2107,85(3) keV			7,3(15) µs			6+
¹⁴¹Ce^{[n 6]}	58	83	140,9082763(26)	32,508(13) j	β⁻	¹⁴¹Pr	7/2−
¹⁴²Ce^{[n 6]}	58	84	141,909244(3)	Observé stable^{[n 8]}			0+
¹⁴³Ce^{[n 6]}	58	85	142,912386(3)	33,039(6) j	β⁻	¹⁴³Pr	3/2−

Cérium naturel

Table des isotopes

Remarques

Notes et références

Notes

Références