Ce-138

138	Ce
58	Ce

Cer-138 ist ein stabiles Isotop des chemischen Elements Cer, das neben den elementspezifischen 58 Protonen 80 Neutronen im Atomkern aufweist; aus der Summe dieser Kernbausteine resultiert die Massenzahl 138.

Cer-138 wurde 1936 erstmals als stabiles Isotop identifiziert. In massenspektrometrischen Aufnahmen von Cerionen, die in einer Hochfrequenzfunkenentladung aus reinem Cer(IV)-oxid erzeugt wurden, erschienen neben den dominanten Linien bei 140 und 142 auch schwache Linien bei 136 und 138. Damit wurde Cer-138 als eines der beiden seltenen, stabilen Nebenisotope des Elements Cerium nachgewiesen.

Natürliches Cer enthält nur 0,25 Massen-% ¹³⁸Ce. Praktische Anwendungen für isotopenreines Cer-138 gibt es nicht.

Siehe auch: Übersicht über die Cer-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Cer-138, Ce-138Englische Bezeichnung:Cerium-138Symbol:¹³⁸CeMassenzahl A:138Kernladungszahl Z:58 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:80Isotopenmasse:137,90599(7) u (Atommasse)Nuklidmasse:137,8741746 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:-87,56975 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:1,241055136 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:1156,03541285 MeV (pro Atomkern)
8,37706821 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 9,7184(5) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 7,7140(17) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:stabilKernspin:0+Ladungsradius:4,8737(18) Femtometer fmEntdeckungsjahr:1936

Radioaktiver Zerfall

Das Cer-Isotop mit der Massenzahl 138 wird im Allgemeinen als stabil angesehen. Es besteht jedoch die theoretische Möglichkeit, dass dieses Nuklid mit einer Halbwertszeit von etwa 4,4 × 10¹⁶ Jahren in einem doppelten Beta⁺-Zerfall (β⁺β⁺) radioaktiv zu Barium-138 zerfällt.

Halbwertszeit HWZ = stabil.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie	γ-Energie (Intensität)
2 β⁺	¹³⁸Ba	?

Ausgangsnuklide

Direkte Mutternuklide sind: ¹³⁸Pr, ¹³⁸La.

Natürliches Vorkommen

Vergleich der natürlichen Cer-Isotope inklusive Isotopenhäufigkeit (Stoffmengenanteil am Isotopengemisch in Prozent):

	Atommasse A_r	Anteil	Halbwertszeit	Spin
Cer Isotopengemisch	140,116 u	100 %
Isotop ¹³⁶Ce	135,907129(3) u	0,186(2) %	stabil	0+
Isotop ¹³⁸Ce	137,90599(7) u	0,251(2) %	stabil	0+
Isotop ¹⁴⁰Ce	139,90544(2) u	88,449(51) %	stabil	0+
Isotop ¹⁴²Ce	141,90925(2) u	11,114(51) %	stabil	0+

Kernisomere

Kernisomere Nuklide bzw. angeregte Zustände mit der auf den Grundzustand bezogenen Aktivierungsenergie in keV.

Bezeichnung	Anregungsenergie	Halbwertszeit	Kernspin
^138mCe	2129,17(12) keV	8,73(20) ms	7-
^138mCe	2129,28(12) keV	8,73(20) ms	7-

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Cer-138 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 80) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 138) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 80	Isobare A = 138
44	¹²⁴Ru
45	¹²⁵Rh
46	¹²⁶Pd
47	¹²⁷Ag
48	¹²⁸Cd
49	¹²⁹In
50	¹³⁰Sn	¹³⁸Sn
51	¹³¹Sb	¹³⁸Sb
52	¹³²Te	¹³⁸Te
53	¹³³I	¹³⁸I
54	¹³⁴Xe	¹³⁸Xe
55	¹³⁵Cs	¹³⁸Cs
56	¹³⁶Ba	¹³⁸Ba
57	¹³⁷La	¹³⁸La
58	¹³⁸Ce	¹³⁸Ce
59	¹³⁹Pr	¹³⁸Pr
60	¹⁴⁰Nd	¹³⁸Nd
61	¹⁴¹Pm	¹³⁸Pm
62	¹⁴²Sm	¹³⁸Sm
63	¹⁴³Eu	¹³⁸Eu
64	¹⁴⁴Gd	¹³⁸Gd
65	¹⁴⁵Tb	¹³⁸Tb
66	¹⁴⁶Dy	¹³⁸Dy
67	¹⁴⁷Ho
68	¹⁴⁸Er
69	¹⁴⁹Tm
70	¹⁵⁰Yb
71	¹⁵¹Lu

Externe Daten und Identifikatoren

Energieniveaus:NuDat 138Ce (Adopted Levels, Gammas)

Literatur und Quellen

[1] - A. J. Dempster:
The Isotopic Constitution of Barium and Cerium.
In: Physical Review, 49, 947, (1936), DOI 10.1103/PhysRev.49.947.

[2] - P. Belli, R. Bernabei, R.S. Boiko et al.:
Search for double beta decay of ¹³⁶Ce and ¹³⁸Ce with HPGe gamma detector.
In: Nuclear Physics A, 930, 195-208, (2014), DOI 10.1016/j.nuclphysa.2014.08.072.

[3] - P. Belli, R. Bernabei, R.S. Boiko et al.:
New limits on 2ε, εβ⁺ and 2β⁺ decay of ¹³⁶Ce and ¹³⁸Ce with deeply purified cerium sample.
In: The European Physical Journal A, 53, 172, (2017), DOI 10.1140/epja/i2017-12360-0.

Letzte Änderung am 30.10.2025.

Permalink: https://www.internetchemie.info/isotop.php?Kern=Ce-138.

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