Lu-176

176	Lu
71	Lu

Lutetium-176 ist das Radioisotop des Elements Lutetium, dessen Atomkern neben den elementspezifischen 71 Protonen 105 Neutronen aufweist, woraus eine Massenzahl von 176 resultiert: ¹⁷⁶Lu.

Siehe auch: Übersicht über die Lutetium-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Lutetium-176, Lu-176Englische Bezeichnung:Lutetium-176Symbol:¹⁷⁶LuMassenzahl A:176Kernladungszahl Z:71 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:105Isotopenmasse:175,94269(2) u (Atommasse)Nuklidmasse:175,9037445 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:-53,38392 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:1,522703452 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:1418,38912932 MeV (pro Atomkern)
8,05902914 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 6,28797(15) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 5,9757(12) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:3,76(7) × 10¹⁰ JahreZerfallskonstante λ:5,845625773853 × 10^-19 s^-1Spezifische Aktivität α:2011,6103899784 Bq g^-1
5,436784837779 × 10^-8 Ci g^-1Kernspin:7-Kernmagnetisches Moment:μ(μ_N) = + 3,1692(45)Ladungsradius:5,3739(304) Femtometer fmEntdeckungsjahr:1935

Radioaktiver Zerfall

Halbwertszeit HWZ = 3,76(7) × 10¹⁰ Jahre bzw. 1,1857536 × 10¹⁸ Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie	γ-Energie (Intensität)
β^-	¹⁷⁶Hf	100 %	1,1941(9) MeV

Lutetium-176 Gamma-Emissionen

td>0,00150(15)

E_γ	I_γ	Dosis (MeV/Bq-s)
88,34(3) keV	14,5(6) %	0,0128(5)
201,83(3) keV	78,0(25) %	0,157(5)
306,78(4) keV	93,6 %	0,287(5)
400,99(4) keV	0,37(4) %

Nach einer neueren Halbwertszeitmessung beträgt die Halbwertszeit des Lutetiums-Isotops 3,722 ± 0,029 × 10¹⁰ Jahre [Mikael Hult et al., 2014].

Natürliches Vorkommen

Lutetium-Vorkommen bestehen aus 2 Isotopen; der Massenanteil des radioaktiven Lu-176 liegt bei 2,6 % und ist Ursache für die schwache natürliche Radioaktivität des Elements und seiner Verbindungen. Das andere Isotop - Lu-175 - besitzt einen stabilen Atomkern.

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

	Atommasse A_r	Anteil	Halbwertszeit	Spin
Lutetium Isotopengemisch	174,9668 u	100 %
Isotop ¹⁷⁵Lu	174,94078(2) u	97,401(13) %	stabil	7/2+
Isotop ¹⁷⁶Lu	175,94269(2) u	2,599(13) %	3,76(7) × 10¹⁰ Jahre	7-

Verwendung

Lutetium-Hafnium-Datierung: Eine geochronologische Datierungsmethode, bei der das radioaktive Zerfallsystem von Lutetium-176/Hafnium-176 zur Altersbestimmung geologischer Materialien herangezogen wird. Die Methode ist ein Werkzeug in geologischen Studien zur Petrogenese von magmatischem und metamorphem Gestein, der frühen Differenzierung der Erdkruste und deren Entstehung.

NMR-Daten

Nuklearmagnetische Eigenschaften und Daten für das NMR-aktive Nuklid ¹⁷⁶Lu.

Bezeichnung:¹⁷⁶Lu-NMRAnteil:2,599(13) %Kernspin:7-Kernmagnetisches Moment
μ/μ_N:+ 3,1692(45)Gyromagnetisches Verhältnis γ:4,7348 · 10⁷ rad T^-1 s^-1Nuklearer g-Faktor:g_l = 0,45274285714286Quadrupol-Moment Q:+ 4,97(3) barn (100 fm²)Resonanz-Frequenz:v₀ = 3,451 bei 1 TRelative Empfindlichkeit:0,03975 (H₀ = const.)
6,0518 (v₀ = const.)
[bezogen auf ¹H = 1,000]

Strahlenschutz

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Lutetium-176 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:Lu-176Freigrenze:10⁶ BqFreigrenze pro Gramm:0,1 Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.Halbwertszeit:4,0 × 10¹⁰ Jahre

Kernisomere

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

Bezeichnung	Anregungsenergie	Halbwertszeit	Kernspin
^176mLu	122,845(4) keV	3,664(19) Stunden	1-

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Lutetium-176 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 105) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 176) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 105	Isobare A = 176
63	¹⁶⁸Eu
64	¹⁶⁹Gd
65	¹⁷⁰Tb
66	¹⁷¹Dy
67	¹⁷²Ho
68	¹⁷³Er	¹⁷⁶Er
69	¹⁷⁴Tm	¹⁷⁶Tm
70	¹⁷⁵Yb	¹⁷⁶Yb
71	¹⁷⁶Lu	¹⁷⁶Lu
72	¹⁷⁷Hf	¹⁷⁶Hf
73	¹⁷⁸Ta	¹⁷⁶Ta
74	¹⁷⁹W	¹⁷⁶W
75	¹⁸⁰Re	¹⁷⁶Re
76	¹⁸¹Os	¹⁷⁶Os
77	¹⁸²Ir	¹⁷⁶Ir
78	¹⁸³Pt	¹⁷⁶Pt
79	¹⁸⁴Au	¹⁷⁶Au
80	¹⁸⁵Hg	¹⁷⁶Hg
81	¹⁸⁶Tl	¹⁷⁶Tl
82	¹⁸⁷Pb
83	¹⁸⁸Bi
84	¹⁸⁹Po
85	¹⁹⁰At

Externe Daten und Identifikatoren

CAS-Nummer:14452-47-2InChI Key:OHSVLFRHMCKCQY-OUBTZVSYSA-NSMILES:[176Lu]PubChem:ID 167100Energieniveaus:NuDat 176Lu (Adopted Levels, Gammas)

Literatur und Quellen

[1] - Mikael Hult, Tim Vidmar, Ulf Rosengård, Gerd Marissens, Guillaume Lutter, Namik Sahin:
Half-life measurements of lutetium-176 using underground HPGe-detectors.
In: Applied Radiation and Isotopes, (2014), DOI 10.1016/j.apradiso.2013.11.071.

Letzte Änderung am 10.06.2023.

Permalink: https://www.internetchemie.info/isotop.php?Kern=Lu-176.

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