이리듐 동위 원소

1. 개요

이리듐은 77개의 양성자를 가진 전이 금속 원소이며, 여러 동위 원소를 가지고 있다. 이리듐의 동위 원소는 질량수 164부터 199까지 존재하며, 이 중 이리듐-191과 이리듐-193은 안정 동위 원소로 자연 상태에서 발견된다. 이리듐-192는 방사성 동위 원소로, 반감기가 73.83일이며 베타 붕괴를 통해 백금-192로 붕괴한다. 이리듐-192는 감마선을 방출하며, 의료 및 산업 분야에서 방사선원으로 활용된다.

2. 이리듐 동위 원소 목록

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아래는 이리듐 동위 원소의 표이다.

#으로 표시된 값은 모두 순수하게 실험값으로 계산된 것이 아니라, 일부 체계적인 경향에서 유도된 추정값을 포함하고 있다. 명확한 데이터가 얻어지지 않은 핵 스핀에 관해서는 괄호로 표기하고 있다.
수치의 마지막에 괄호로 표기하고 있는 것은 그 값의 오차를 나타낸다. 오차 값은 동위 원소의 구성과 표준 원자 질량에 관해서는 IUPAC가 공표하는 오차로 표기하고 있으며, 그 외의 값은 표준 편차를 표기하고 있다.

2.1. 이리듐 동위 원소 표

아래는 이리듐 동위 원소의 표이다.

#으로 표시된 값은 모두 순수하게 실험값으로 계산된 것이 아니라, 일부 체계적인 경향에서 유도된 추정값을 포함하고 있다. 명확한 데이터가 얻어지지 않은 핵 스핀에 관해서는 괄호로 표기하고 있다.
수치의 마지막에 괄호로 표기하고 있는 것은 그 값의 오차를 나타낸다. 오차 값은 동위 원소의 구성과 표준 원자 질량에 관해서는 IUPAC가 공표하는 오차로 표기하고 있으며, 그 외의 값은 표준 편차를 표기하고 있다.

각 동위 원소의 붕괴 방식은 다음과 같다.

* ¹⁶⁴Ir: p?
* ^164mIr: p (96%), α (4%)
* ¹⁶⁵Ir: p
* ^165mIr: p (88%), α (12%)
* ¹⁶⁶Ir: α (93%), p (7%)
* ^166mIr: α (98.2%), p (1.8%)
* ¹⁶⁷Ir: α (48%), p (32%), β⁺ (20%)
* ^167mIr: α (80%), β⁺ (20%), p (.4%)
* ¹⁶⁸Ir: α, β⁺ (극히 드묾)
* ^168mIr: α
* ¹⁶⁹Ir: α, β⁺ (극히 드묾)
* ^169mIr: α (72%), β⁺ (28%)
* ¹⁷⁰Ir: β⁺ (64%), α (36%)
* ^170mIr: α (36%), β⁺, IT
* ¹⁷¹Ir: α (58%), β⁺ (42%)
* ^171mIr: 미상
* ¹⁷²Ir: β⁺ (98%), α (2%)
* ^172mIr: β⁺ (77%), α (23%)
* ¹⁷³Ir: β⁺ (93%), α (7%)
* ^173mIr: β⁺ (88%), α (12%)
* ¹⁷⁴Ir: β⁺ (99.5%), α (.5%)
* ^174mIr: β⁺ (99.53%), α (.47%)
* ¹⁷⁵Ir: β⁺ (99.15%), α (0.85%)
* ¹⁷⁶Ir: β⁺ (97.9%), α (2.1%)
* ¹⁷⁷Ir: β⁺ (99.94%), α (0.06%)
* ¹⁷⁸Ir: β⁺
* ¹⁷⁹Ir: β⁺
* ¹⁸⁰Ir: β⁺
* ¹⁸¹Ir: β⁺
* ¹⁸²Ir: β⁺
* ¹⁸³Ir: β⁺ (99.95%), α (0.05%)
* ¹⁸⁴Ir: β⁺
* ^184m1Ir: 미상
* ^184m2Ir: 미상
* ¹⁸⁵Ir: β⁺
* ¹⁸⁶Ir: β⁺
* ^186mIr: β⁺, IT (드묾)
* ¹⁸⁷Ir: β⁺
* ^187m1Ir: IT
* ^187m2Ir: 미상
* ¹⁸⁸Ir: β⁺
* ^188mIr: IT, β⁺ (드묾)
* ¹⁸⁹Ir: EC
* ^189m1Ir: IT
* ^189m2Ir: 미상
* ¹⁹⁰Ir: EC, β⁺ (<0.002%)
* ^190m1Ir: IT
* ^190m2Ir: 미상
* ^190m3Ir: EC (91.4%), IT (8.6%)
* ¹⁹¹Ir: 안정
* ^191m1Ir: IT
* ^191m2Ir: 미상
* ¹⁹²Ir: β^- (95.24%), ε (4.76%)
* ^192m1Ir: IT (98.25%), β⁻ (1.75%)
* ^192m2Ir: IT
* ¹⁹³Ir: 안정
* ^193mIr: IT
* ¹⁹⁴Ir: β^-
* ^194m1Ir: IT
* ^194m2Ir: 미상
* ¹⁹⁵Ir: β^-
* ^195mIr: β^- (95%), IT (5%)
* ¹⁹⁶Ir: β^-
* ^196mIr: β^- (99.7%), IT
* ¹⁹⁷Ir: β^-
* ^197mIr: β^- (99.75%), IT (0.25%)
* ¹⁹⁸Ir: β^-
* ¹⁹⁹Ir: β^-

2.2. 주요 동위 원소

2.2.1. 이리듐-191

이리듐-191(¹⁹¹Ir)은 이리듐의 안정 동위 원소 중 하나로, 자연계에 존재하는 이리듐의 약 37.3%를 차지한다.

2.2.2. 이리듐-192

이리듐-192(기호: ¹⁹²Ir)는 방사성 동위 원소인 이리듐의 방사성 동위 원소로, 반감기는 73.83일이다. 베타 (β) 입자와 감마 (γ) 방사선을 방출하여 붕괴된다. ¹⁹²Ir의 약 96%는 β 및 γ 방사선 방출을 통해 붕괴되어 ¹⁹²Pt로 이어진다. 일부 β 입자는 다른 ¹⁹²Ir 핵에 의해 포획되며, 이 핵은 ¹⁹²Os로 변환된다. 전자 포획은 ¹⁹²Ir 붕괴의 나머지 4%를 차지한다. 이리듐-192는 일반적으로 자연 발생 이리듐 금속의 중성자 활성화를 통해 생성된다.

이리듐-192는 매우 강한 감마선 방출체로, 30 cm에서 감마선 선량률이 약 1.54 μSv·h⁻¹·MBq⁻¹이고 비방사능은 341 TBq·g⁻¹ 이다. 분해 과정에서 0.2 MeV에서 약 0.6 MeV에 이르는 7개의 주요 에너지 묶음이 생성된다.

^192m2Ir 이성체는 이성체에 대한 긴 반감기와 동일한 동위 원소의 바닥 상태보다 훨씬 긴 반감기를 가지고 있다는 점에서 특이하다.

2.2.3. 이리듐-193

이리듐-193(¹⁹³Ir)은 이리듐 동위 원소의 안정 동위 원소 중 하나로, 자연계에 존재하는 이리듐의 약 62.7%를 차지한다.

3. 핵 이성질체

4. 붕괴 사슬

5. 활용