Ensiklopedia

Tantalum ( ₇₃ Ta ) yang terbentuk secara alami terdiri dari dua isotop stabil : ¹⁸¹ Ta (99,988%) dan ^180m Ta (0,012%).

Ada juga 35 radioisotop buatan yang diketahui, yang berumur paling panjang adalah ¹⁷⁹ Ta dengan waktu paruh 1,82 tahun, ¹⁸² Ta dengan waktu paruh 114,43 hari, ¹⁸³ Ta dengan waktu paruh 5,1 hari, dan ¹⁷⁷ Ta dengan waktu paruh 56,56 jam. Semua isotop lain memiliki waktu paruh di bawah satu hari, kebanyakan di bawah satu jam. Ada juga banyak isomer , yang paling stabil (selain ^180m Ta) adalah ^178m1 Ta dengan waktu paruh 2,36 jam. Semua isotop dan isomer nuklir tantalum bersifat radioaktif atau stabil secara pengamatan , artinya mereka diprediksi radioaktif tetapi tidak ada peluruhan aktual yang teramati.

Tantalum telah diusulkan sebagai bahan " " untuk senjata nuklir ( kobalt adalah bahan penggaraman lain yang lebih dikenal). Sebuah jaket ¹⁸¹ Ta, diiradiasi oleh fluks neutron berenergi tinggi yang intens dari senjata termonuklir yang meledak, akan berubah menjadi isotop radioaktif ¹⁸² Ta dengan waktu paruh 114,43 hari dan menghasilkan radiasi gama sekitar 1,13 MeV , yang secara signifikan meningkatkan radioaktivitas luruhan senjata untuk beberapa bulan. Senjata semacam itu tidak diketahui pernah dibuat, diuji, atau digunakan. ^{[ 2 ]} Walaupun faktor konversi dari (diukur dalam Gray ) ke (diukur dalam Sievert ) untuk sinar gama adalah 1 sedangkan 50 untuk radiasi alfa (yaitu, dosis gama 1 Gray setara dengan 1 Sievert sedangkan dosis alfa dari 1 Gray setara dengan 50 Sievert), sinar gama hanya oleh perisai, tidak dihentikan. Dengan demikian, partikel alfa memerlukan penggabungan untuk memiliki efek sementara sinar gama dapat memiliki efek hanya melalui kedekatan. Dalam istilah militer, ini memungkinkan senjata sinar gama untuk di kedua sisi selama dosisnya cukup tinggi, sedangkan kontaminasi radioaktif oleh pemancar alfa yang tidak melepaskan sejumlah besar sinar gama dapat dilawan dengan memastikan bahan tersebut tidak tergabung.

1. ^ ^m Ta – Isomer nuklir tereksitasi.
2. ^ ( ) – Ketidakpastian (1 σ ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
3. ^ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa ( trends from the Mass Surface , TMS).
4. ^ ^{a b c} # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga ( trends of neighboring nuclides , TNN).
5. ^ Mode peluruhan:

   EC:	Penangkapan elektron
   IT:	Transisi isomerik
   p:	Emisi proton

6. ^ Simbol miring tebal sebagai anak – Produk anak hampir stabil.
7. ^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
8. ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
9. ^ Satu-satunya isomer nuklir yang stabil secara pengamatan yang diketahui, diyakini meluruh melalui transisi isomerik menjadi ¹⁸⁰ Ta, peluruhan β ⁻ menjadi ¹⁸⁰ W , atau penangkapan elektron menjadi ¹⁸⁰ Hf dengan waktu paruh lebih dari 4,5 × 10 ¹⁶ tahun
10. ^ Salah satu dari sedikit yang stabil (secara pengamatan)
11. ^ Diyakini mengalami peluruhan α menjadi ¹⁷⁷ Lu

Nuklida tantalum-180m ( m menunjukkan keadaan ) memiliki energi yang cukup untuk meluruh dalam tiga cara: transisi isomerik menjadi keadaan dasar dari ¹⁸⁰ Ta, peluruhan beta menjadi ¹⁸⁰ W , dan penangkapan elektron menjadi ¹⁸⁰ Hf . Namun, tidak ada radioaktivitas dari mode peluruhan isomer nuklir ini yang pernah teramati. Hanya batas bawah pada waktu paruhnya , lebih dari 10 ¹⁵ (1 kuadriliun ) tahun, yang telah ditetapkan melalui pengamatan. Peluruhan ^180m Ta yang sangat lambat dikaitkan dengan spin tingginya (9 unit) dan spin rendah dari keadaan dasarnya. Peluruhan gama atau beta akan membutuhkan banyak unit momentum sudut untuk dihilangkan dalam satu langkah, sehingga prosesnya akan sangat lambat. ^{[ 3 ]}

Sifat ^180m Ta yang sangat tidak biasa adalah bahwa keadaan dasar dari isotop ini kurang stabil dibandingkan isomernya. Fenomena ini juga ditunjukkan dalam bismut-210m ( ^210m Bi) dan amerisium-242m ( ^242m Am), serta beberapa isomer lainnya. ¹⁸⁰ Ta memiliki waktu paruh hanya 8 jam. ^180m Ta merupakan satu-satunya isomer nuklir yang terjadi secara alami (tidak termasuk nuklida radiogenik dan kosmogenik berumur pendek). Ia juga merupakan nuklida primordial paling langka di alam semesta teramati untuk setiap unsur yang memiliki isotop stabil. Dalam lingkungan bintang proses s dengan energi termal k _B T = 26 k eV (yaitu suhu 300 juta kelvin ), isomer nuklir ini diperkirakan sepenuhnya tertermalisasi, yang berarti bahwa ¹⁸⁰ Ta bertransisi dengan cepat antara keadaan spin dan waktu paruh keseluruhannya diperkirakan 11 jam. ^{[ 4 ]}

Pada 3 Oktober 2016 waktu paruh ^180m Ta dihitung dari pengamatan eksperimental menjadi setidaknya 4,5 × 10 ¹⁶ (45 kuadriliun) tahun. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

• Massa isotop dari:
  • Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The N UBASE evaluation of nuclear and decay properties" , Nuclear Physics A , 729 : 3– 128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
• Komposisi isotop dan massa atom standar dari:
  • de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)" . Pure and Applied Chemistry . 75 (6): 683– 800. doi : 10.1351/pac200375060683 .
  • Wieser, Michael E. (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)" . Pure and Applied Chemistry . 78 (11): 2051– 2066. doi : 10.1351/pac200678112051 .
• "News & Notices: Standard Atomic Weights Revised" . International Union of Pure and Applied Chemistry . 19 Oktober 2005.
• Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.
  • Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The N UBASE evaluation of nuclear and decay properties" , Nuclear Physics A , 729 : 3– 128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
  • National Nuclear Data Center. "NuDat 2.x database" . Laboratorium Nasional Brookhaven .
  • Holden, Norman E. (2004). "11. Table of the Isotopes". Dalam Lide, David R. (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (Edisi 85). Boca Raton, Florida : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9 .