안티모니 동위 원소

1. 개요

안티모니는 원자 번호 51번의 화학 원소이며, 두 가지의 안정 동위 원소인 ¹²¹Sb (57.21%)와 ¹²³Sb (42.79%)를 갖는다. 안티모니의 다른 동위 원소들은 모두 방사성이며, 주로 베타 붕괴를 통해 붕괴한다. 일부 동위 원소는 이성질핵 전이를 통해 붕괴하며, 핵 스핀 값은 동위 원소에 따라 다양하다.

2. 안티모니 동위 원소 목록

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2.1. 안정 동위 원소

안티모니(Sb, 원자 번호 51)는 두 가지의 안정 동위 원소, 즉 ¹²¹Sb (존재 비율 57.21%)와 ¹²³Sb (존재 비율 42.79%)를 가진다.

2.2. 방사성 동위 원소

안티모니 동위 원소 중 몇몇은 이성질핵 전이(IT)를 통해 붕괴한다.

* ^106mSb^영어는 226(14) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹⁰⁶Sb^영어로 붕괴한다.
* ^112mSb^영어는 536(22) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹²Sb^영어로 붕괴한다.
* ^114mSb^영어는 219(12) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹⁴Sb^영어로 붕괴한다.
* ^115mSb^영어는 159(3) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹⁵Sb^영어로 붕괴한다.
* ^116m1Sb^영어는 194(4) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹⁶Sb^영어로 붕괴한다.
* ^117m1Sb^영어는 355(17) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹⁷Sb^영어로 붕괴한다.
* ^117m2Sb^영어는 290(5) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹⁷Sb^영어로 붕괴한다.
* ^118m1Sb^영어는 20.6(6) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹⁸Sb^영어로 붕괴한다.
* ^119m1Sb^영어는 130(3) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹⁹Sb^영어로 붕괴한다.
* ^119m2Sb^영어는 835(81) ms의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹⁹Sb^영어로 붕괴한다.
* ^120m2Sb^영어는 246(2) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁰Sb^영어로 붕괴한다.
* ^120m3Sb^영어는 400(8) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁰Sb^영어로 붕괴한다.
* ^121mSb^영어는 179(6) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²¹Sb로 붕괴한다.
* ^122m1Sb^영어는 1.86(8) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²²Sb^영어로 붕괴한다.
* ^122m2Sb^영어는 0.53(3) ms의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²²Sb^영어로 붕괴한다.
* ^122m3Sb^영어는 4.191(3) 분의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²²Sb^영어로 붕괴한다.
* ^123m1Sb^영어는 214(3) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²³Sb로 붕괴한다.
* ^123m2Sb^영어는 65(1) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²³Sb로 붕괴한다.
* ^124m1Sb^영어는 93(5) s의 반감기로 75%는 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁴Sb^영어로, 25%는 β⁻ 붕괴를 통해 ¹²⁴Te^영어로 붕괴한다.
* ^124m2Sb^영어는 20.2(2) 분의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ^124m1Sb^영어로 붕괴한다.
* ^124m3Sb^영어는 3.2(3) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁴Sb^영어로 붕괴한다.
* ^125m1Sb^영어는 4.1(2) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁵Sb^영어로 붕괴한다.
* ^125m2Sb^영어는 28.5(5) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁵Sb^영어로 붕괴한다.
* ^125m3Sb^영어는 277.0(64) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁵Sb^영어로 붕괴한다.
* ^126m1Sb^영어는 19.15(8) 분의 반감기로 86%는 β⁻ 붕괴를 통해 ¹²⁶Te^영어로, 14%는 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁶Sb^영어로 붕괴한다.
* ^126m2Sb^영어는 ~11 s의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ^126m1Sb^영어로 붕괴한다.
* ^126m3Sb^영어는 553(5) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁶Sb^영어로 붕괴한다.
* ^126m4Sb^영어는 90(16) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁶Sb^영어로 붕괴한다.
* ^127m1Sb^영어는 11.7(1) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁷Sb^영어로 붕괴한다.
* ^127m2Sb^영어는 269(5) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁷Sb^영어로 붕괴한다.
* ^128m1Sb^영어는 10.41(18) 분의 반감기로 96.4%는 β⁻ 붕괴를 통해 ¹²⁸Te^영어로, 3.6%는 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁸Sb^영어로 붕괴한다.
* ^128m2Sb^영어는 500(20) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁸Sb^영어로 붕괴한다.
* ^128m3Sb^영어는 217(7) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁸Sb^영어로 붕괴한다.
* ^129m1Sb^영어는 17.7(1) 분의 반감기로 85%는 β⁻ 붕괴를 통해 ¹²⁹Te^영어로, 15%는 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁹Sb^영어로 붕괴한다.
* ^129m2Sb^영어는 2.23(17) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁹Sb^영어로 붕괴한다.
* ^129m3Sb^영어는 0.89(3) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁹Sb^영어로 붕괴한다.
* ^130m2Sb^영어는 800(100) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹³⁰Sb^영어로 붕괴한다.
* ^130m3Sb^영어는 600(15) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹³⁰Sb^영어로 붕괴한다.
* ^130m4Sb^영어는 1.25(1) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹³⁰Sb^영어로 붕괴한다.
* ^131m1Sb^영어는 64.2(26) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹³¹Sb^영어로 붕괴한다.
* ^131m2Sb^영어는 4.3(8) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹³¹Sb^영어로 붕괴한다.
* ^131m3Sb^영어는 0.97(3) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹³¹Sb^영어로 붕괴한다.

2.2.1. 이성질핵 전이 (IT)

안티모니 동위 원소 중 몇몇은 이성질핵 전이(IT)를 통해 붕괴한다.

* ^106mSb는 226(14) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹⁰⁶Sb로 붕괴한다.
* ^112mSb는 536(22) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹²Sb로 붕괴한다.
* ^114mSb는 219(12) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹⁴Sb로 붕괴한다.
* ^115mSb는 159(3) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹⁵Sb로 붕괴한다.
* ^116m1Sb는 194(4) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹⁶Sb로 붕괴한다.
* ^117m1Sb는 355(17) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹⁷Sb로 붕괴한다.
* ^117m2Sb는 290(5) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹⁷Sb로 붕괴한다.
* ^118m1Sb는 20.6(6) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹⁸Sb로 붕괴한다.
* ^119m1Sb는 130(3) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹⁹Sb로 붕괴한다.
* ^119m2Sb는 835(81) ms의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹¹⁹Sb로 붕괴한다.
* ^120m2Sb는 246(2) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁰Sb로 붕괴한다.
* ^120m3Sb는 400(8) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁰Sb로 붕괴한다.
* ^121mSb는 179(6) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²¹Sb로 붕괴한다.
* ^122m1Sb는 1.86(8) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²²Sb로 붕괴한다.
* ^122m2Sb는 0.53(3) ms의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²²Sb로 붕괴한다.
* ^122m3Sb는 4.191(3) 분의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²²Sb로 붕괴한다.
* ^123m1Sb는 214(3) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²³Sb로 붕괴한다.
* ^123m2Sb는 65(1) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²³Sb로 붕괴한다.
* ^124m1Sb는 93(5) s의 반감기로 75%는 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁴Sb로, 25%는 β⁻ 붕괴를 통해 ¹²⁴Te로 붕괴한다.
* ^124m2Sb는 20.2(2) 분의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ^124m1Sb로 붕괴한다.
* ^124m3Sb는 3.2(3) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁴Sb로 붕괴한다.
* ^125m1Sb는 4.1(2) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁵Sb로 붕괴한다.
* ^125m2Sb는 28.5(5) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁵Sb로 붕괴한다.
* ^125m3Sb는 277.0(64) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁵Sb로 붕괴한다.
* ^126m1Sb는 19.15(8) 분의 반감기로 86%는 β⁻ 붕괴를 통해 ¹²⁶Te로, 14%는 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁶Sb로 붕괴한다.
* ^126m2Sb는 ~11 s의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ^126m1Sb로 붕괴한다.
* ^126m3Sb는 553(5) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁶Sb로 붕괴한다.
* ^126m4Sb는 90(16) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁶Sb로 붕괴한다.
* ^127m1Sb는 11.7(1) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁷Sb로 붕괴한다.
* ^127m2Sb는 269(5) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁷Sb로 붕괴한다.
* ^128m1Sb는 10.41(18) 분의 반감기로 96.4%는 β⁻ 붕괴를 통해 ¹²⁸Te로, 3.6%는 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁸Sb로 붕괴한다.
* ^128m2Sb는 500(20) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁸Sb로 붕괴한다.
* ^128m3Sb는 217(7) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁸Sb로 붕괴한다.
* ^129m1Sb는 17.7(1) 분의 반감기로 85%는 β⁻ 붕괴를 통해 ¹²⁹Te로, 15%는 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁹Sb로 붕괴한다.
* ^129m2Sb는 2.23(17) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁹Sb로 붕괴한다.
* ^129m3Sb는 0.89(3) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹²⁹Sb로 붕괴한다.
* ^130m2Sb는 800(100) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹³⁰Sb로 붕괴한다.
* ^130m3Sb는 600(15) ns의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹³⁰Sb로 붕괴한다.
* ^130m4Sb는 1.25(1) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹³⁰Sb로 붕괴한다.
* ^131m1Sb는 64.2(26) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹³¹Sb로 붕괴한다.
* ^131m2Sb는 4.3(8) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹³¹Sb로 붕괴한다.
* ^131m3Sb는 0.97(3) μs의 반감기로 이성질핵 전이(IT)를 통해 ¹³¹Sb로 붕괴한다.

3. 핵 스핀

안티모니 동위 원소 중 ¹²¹Sb와 ¹²³Sb는 안정한 동위 원소이며, 각각 5/2+와 7/2+의 핵 스핀을 가진다. 다른 안티모니 동위 원소들은 다양한 핵 스핀 값을 가지는데, 주로 1+에서 8- 사이의 정수 또는 반정수(+) 값을 가진다. 예를 들어, ¹¹²Sb, ¹¹⁴Sb, ¹¹⁶Sb는 각각 3+, (3+), 3+의 핵 스핀을 갖는다. 핵 스핀은 원자핵의 양자역학적 성질 중 하나로, 핵자기 모멘트와 관련이 있다.

4. 붕괴 방식

안티모니 동위 원소의 붕괴 방식은 주로 β⁺ 붕괴이다. ¹⁰⁴Sb의 경우 p (<7%), β⁺, p (<7%), α 붕괴도 가능하다. ¹⁰⁵Sb는 β⁺ (>99.9%), p (<0.1%), β⁺, p 붕괴를 한다. ¹²²Sb는 β⁻ (97.59%) 및 β⁺ (2.41%) 붕괴를 한다. ¹²¹Sb와 ¹²³Sb는 안정 동위 원소이다.

5. 추가 정보