저마늄 동위 원소
1. 개요
저마늄은 원자 번호 32번의 원소로, 34개의 동위 원소와 14개의 이성질핵이 알려져 있다. 4가지의 안정 동위 원소(70Ge, 72Ge, 73Ge, 74Ge)가 존재하며, 이 중 74Ge의 자연 존재비가 가장 높다. 76Ge은 반감기가 매우 길어 안정 동위 원소로 간주되기도 하며, 이중 베타 붕괴를 통해 76Se으로 붕괴한다.
저마늄 동위 원소
원자핵 정보
| 기호 | Ge |
|---|---|
| 중성자수 | 41 ~ 51 |
| 양성자수 | 32 |
안정 동위 원소
| 존재 비율 | 70Ge (20.52%) 72Ge (27.45%) 73Ge (7.76%) 74Ge (36.52%) |
|---|
방사성 동위 원소
| 주요 방사성 동위 원소 | 68Ge 71Ge 76Ge |
|---|---|
| 76Ge 반감기 | 1.78×1021년 |
| 붕괴 방식 | 이중 베타 붕괴 (76Se) |
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2. 저마늄 동위 원소
저마늄은 원자번호 32번의 원소로, 34개의 동위 원소와 14개의 이성질핵이 알려져 있다. 안정 동위 원소는 70Ge, 72Ge, 73Ge, 74Ge 4가지이며, 이 중 74Ge의 자연 존재비가 36.72(15)%로 가장 높다.
76Ge는 반감기가 1.78(8)×1021년으로 매우 길어 안정 동위 원소로 간주되기도 한다. 이 동위 원소는 이중 베타 붕괴를 통해 76Se으로 붕괴한다.
| 핵종 | Z(p) | N(n) | 동위 원소 질량 (u) | 반감기 | 붕괴 방식 | 붕괴 생성물 | 핵 스핀 | 대표적 동위 원소 조성 (몰 분율) | 자연적 조성 범위 (몰 분율) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 58Ge | 32 | 26 | 57.99101(34)# | 2p | 56Zn | 0+ | |||
| 59Ge | 32 | 27 | 58.98175(30)# | 2p | 57Zn | 7/2-# | |||
| 60Ge | 32 | 28 | 59.97019(25)# | 30# ms | β+ | 60Ga | 0+ | ||
| 2p | 58Zn | ||||||||
| 61Ge | 32 | 29 | 60.96379(32)# | 39(12) ms | β+, p (80%) | 60Zn | (3/2-)# | ||
| β+ (20%) | 61Ga | ||||||||
| 62Ge | 32 | 30 | 61.95465(15)# | 129(35) ms | β+ | 62Ga | 0+ | ||
| 63Ge | 32 | 31 | 62.94964(21)# | 142(8) ms | β+ | 63Ga | (3/2-)# | ||
| 64Ge | 32 | 32 | 63.94165(3) | 63.7(25) s | β+ | 64Ga | 0+ | ||
| 65Ge | 32 | 33 | 64.93944(11) | 30.9(5) s | β+ (99.99%) | 65Ga | (3/2)- | ||
| β+, p (.01%) | 64Zn | ||||||||
| 66Ge | 32 | 34 | 65.93384(3) | 2.26(5) h | β+ | 66Ga | 0+ | ||
| 67Ge | 32 | 35 | 66.932734(5) | 18.9(3) min | β+ | 67Ga | 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 | ε | 68Ga | 0+ | ||
| 69Ge | 32 | 37 | 68.9279645(14) | 39.05(10) h | β+ | 69Ga | 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) | 안정 | 0+ | 0.2038(18) | |||
| 71Ge | 32 | 39 | 70.9249510(11) | 11.43(3) d | ε | 71Ga | 1/2- | ||
| 71mGe | 198.367(10) keV | 20.40(17) ms | IT | 71Ge | 9/2+ | ||||
| 72Ge | 32 | 40 | 71.9220758(18) | 안정 | 0+ | 0.2731(26) | |||
| 72mGe | 691.43(4) keV | 444.2(8) ns | 0+ | ||||||
| 73Ge | 32 | 41 | 72.9234589(18) | 안정 | 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) | 안정 | 0+ | 0.3672(15) | |||
| 75Ge | 32 | 43 | 74.9228589(18) | 82.78(4) min | β- | 75As | 1/2- | ||
| 75m1Ge | colspan=3|139.69(3) keV | 47.7(5) s | IT (99.97%) | 75Ge | 7/2+ | ||||
| β- | 75As | ||||||||
| 75m2Ge | 192.18(7) keV | 216(5) ns | 5/2+ | ||||||
| 76Ge | 32 | 44 | 75.9214026(18) | 1.78(8)×1021 a | β-β- | 76Se | 0+ | 0.0783(7) | |
| 77Ge | 32 | 45 | 76.9235486(18) | 11.30(1) h | β- | 77As | 7/2+ | ||
| 77mGe | colspan=3|159.70(10) keV | 52.9(6) s | β- (79%) | 77As | 1/2- | ||||
| IT (21%) | 77Ge | ||||||||
| 78Ge | 32 | 46 | 77.922853(4) | 88(1) min | β- | 78As | 0+ | ||
| 79Ge | 32 | 47 | 78.9254(1) | 18.98(3) s | β- | 79As | (1/2)- | ||
| 79mGe | colspan=3|185.95(4) keV | 39.0(10) s | β- (96%) | 79As | (7/2+)# | ||||
| IT (4%) | 79Ge | ||||||||
| 80Ge | 32 | 48 | 79.92537(3) | 29.5(4) s | β- | 80As | 0+ | ||
| 81Ge | 32 | 49 | 80.92882(13) | 7.6(6) s | β- | 81As | 9/2+# | ||
| 81mGe | colspan=3|679.13(4) keV | 7.6(6) s | β- (99%) | 81As | (1/2+) | ||||
| IT (1%) | 81Ge | ||||||||
| 82Ge | 32 | 50 | 81.92955(26) | 4.55(5) s | β- | 82As | 0+ | ||
| 83Ge | 32 | 51 | 82.93462(21)# | 1.85(6) s | β- | 83As | (5/2+)# | ||
| 84Ge | 32 | 52 | 83.93747(32)# | 0.947(11) s | β- (89.2%) | 84As | 0+ | ||
| β-, n (10.8%) | 83As | ||||||||
| 85Ge | 32 | 53 | 84.94303(43)# | 535(47) ms | β- (86%) | 85As | 5/2+# | ||
| β-, n (14%) | 84As | ||||||||
| 86Ge | 32 | 54 | 85.94649(54)# | >150 ns | β-, n | 85As | 0+ | ||
| β- | 86As | ||||||||
| 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+# | ||||
2.1. 저마늄 동위 원소 목록
저마늄은 원자번호 32번의 원소로, 34개의 동위 원소와 14개의 이성질핵이 알려져 있다. 안정 동위 원소는 70Ge, 72Ge, 73Ge, 74Ge 4가지이며, 이 중 74Ge의 자연 존재비가 36.72(15)%로 가장 높다.
76Ge는 반감기가 1.78(8)×1021년으로 매우 길어 안정 동위 원소로 간주되기도 한다. 이 동위 원소는 이중 베타 붕괴를 통해 76Se으로 붕괴한다.
| 핵종 | Z(p) | N(n) | 동위 원소 질량 (u) | 반감기 | 붕괴 방식 | 붕괴 생성물 | 핵 스핀 | 대표적 동위 원소 조성 (몰 분율) | 자연적 조성 범위 (몰 분율) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 58Ge | 32 | 26 | 57.99101(34)# | 2p | 56Zn | 0+ | |||
| 59Ge | 32 | 27 | 58.98175(30)# | 2p | 57Zn | 7/2-# | |||
| β+ | 60Ga | 0+ | |||||||
| 2p | 58Zn | ||||||||
| 61Ge | 32 | 29 | 60.96379(32)# | 39(12) ms | β+, p (80%) | 60Zn | (3/2-)# | ||
| β+ (20%) | 61Ga | ||||||||
| 62Ge | 32 | 30 | 61.95465(15)# | 129(35) ms | β+ | 62Ga | 0+ | ||
| 63Ge | 32 | 31 | 62.94964(21)# | 142(8) ms | β+ | 63Ga | (3/2-)# | ||
| 64Ge | 32 | 32 | 63.94165(3) | 63.7(25) s | β+ | 64Ga | 0+ | ||
| 65Ge | 32 | 33 | 64.93944(11) | 30.9(5) s | β+ (99.99%) | 65Ga | (3/2)- | ||
| β+, p (.01%) | 64Zn | ||||||||
| 66Ge | 32 | 34 | 65.93384(3) | 2.26(5) h | β+ | 66Ga | 0+ | ||
| 67Ge | 32 | 35 | 66.932734(5) | 18.9(3) min | β+ | 67Ga | 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 | ε | 68Ga | 0+ | ||
| 69Ge | 32 | 37 | 68.9279645(14) | 39.05(10) h | β+ | 69Ga | 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) | 안정 | 0+ | 0.2038(18) | |||
| 71Ge | 32 | 39 | 70.9249510(11) | 11.43(3) d | ε | 71Ga | 1/2- | ||
| 71mGe | 198.367(10) keV | 20.40(17) ms | IT | 71Ge | 9/2+ | ||||
| 72Ge | 32 | 40 | 71.9220758(18) | 안정 | 0+ | 0.2731(26) | |||
| 72mGe | 691.43(4) keV | 444.2(8) ns | 0+ | ||||||
| 73Ge | 32 | 41 | 72.9234589(18) | 안정 | 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) | 안정 | 0+ | 0.3672(15) | |||
| 75Ge | 32 | 43 | 74.9228589(18) | 82.78(4) min | β- | 75As | 1/2- | ||
| 75m1Ge | colspan=3|139.69(3) keV | 47.7(5) s | IT (99.97%) | 75Ge | 7/2+ | ||||
| β- | 75As | ||||||||
| 75m2Ge | 192.18(7) keV | 216(5) ns | 5/2+ | ||||||
| 76Ge | 32 | 44 | 75.9214026(18) | 1.78(8)×1021 a | β-β- | 76Se | 0+ | 0.0783(7) | |
| 77Ge | 32 | 45 | 76.9235486(18) | 11.30(1) h | β- | 77As | 7/2+ | ||
| 77mGe | colspan=3|159.70(10) keV | 52.9(6) s | β- (79%) | 77As | 1/2- | ||||
| IT (21%) | 77Ge | ||||||||
| 78Ge | 32 | 46 | 77.922853(4) | 88(1) min | β- | 78As | 0+ | ||
| 79Ge | 32 | 47 | 78.9254(1) | 18.98(3) s | β- | 79As | (1/2)- | ||
| 79mGe | colspan=3|185.95(4) keV | 39.0(10) s | β- (96%) | 79As | (7/2+)# | ||||
| IT (4%) | 79Ge | ||||||||
| 80Ge | 32 | 48 | 79.92537(3) | 29.5(4) s | β- | 80As | 0+ | ||
| 81Ge | 32 | 49 | 80.92882(13) | 7.6(6) s | β- | 81As | 9/2+# | ||
| 81mGe | colspan=3|679.13(4) keV | 7.6(6) s | β- (99%) | 81As | (1/2+) | ||||
| IT (1%) | 81Ge | ||||||||
| 82Ge | 32 | 50 | 81.92955(26) | 4.55(5) s | β- | 82As | 0+ | ||
| 83Ge | 32 | 51 | 82.93462(21)# | 1.85(6) s | β- | 83As | (5/2+)# | ||
| 84Ge | 32 | 52 | 83.93747(32)# | 0.947(11) s | β- (89.2%) | 84As | 0+ | ||
| β-, n (10.8%) | 83As | ||||||||
| 85Ge | 32 | 53 | 84.94303(43)# | 535(47) ms | β- (86%) | 85As | 5/2+# | ||
| β-, n (14%) | 84As | ||||||||
| 86Ge | 32 | 54 | 85.94649(54)# | >150 ns | β-, n | 85As | 0+ | ||
| β- | 86As | ||||||||
| 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+# | ||||