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Isotopes du tellure

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Le tellure (Te, numéro atomique 52) possède 38 isotopes connus, de nombre de masse variant entre 105 et 142, et 17 isomères nucléaires. Parmi ces isotopes, 6 sont stables, 120Te, 122Te, 123Te, 124Te, 125Te et 126Te, et deux radioisotopes ont de très longues périodes, 128Te et 130Te qui se désintègrent par double désintégration bêta avec des demi-vies respectivement de 2,2 × 1024 années (soit plus de 100 000 milliards de fois l'âge de l'Univers, la plus longue demi-vie jamais mesurée[a]) et 7,9 × 1020 années. Ces 8 isotopes constituent la totalité du tellure naturel, les deux radioisotopes étant les plus abondants. Le tellure partage ainsi cette caractéristique avec l'indium et le rhénium d'avoir des radioisotopes naturels plus abondants que ses isotopes stables. La masse atomique standard attribuée au tellure est de 127,60(3) u.

Parmi les 30 radioisotopes artificiels du tellure, les plus stables sont 121Te avec une demi-vie de près de 19 jours, suivi de 132Te (3,2 jours), les autres isotopes ayant des demi-vies inférieures à une journée et la plupart inférieures à une heure. Plusieurs isomères ont des demi-vies plus longues, comme 121mTe (154 jours).

Les isotopes plus légers que les isotopes stables se désintègrent principalement par émission de positron (β+) en isotopes de l'antimoine, à l'exception des quatre isotopes les plus légers, qui se désintègrent totalement, majoritairement ou de façon non négligeable par radioactivité α en isotopes de l'étain. 118Te fait aussi exception en se désintégrant par capture électronique en 118Sb. Les radioisotopes plus lourds se désintègrent eux principalement par désintégration β− en isotopes de l'iode.

Le tellure est l'élément le plus léger pour lequel on observe une désintégration α commune pour certains de ses isotopes (106Te à 110Te) ; d'autres éléments plus légers ont également des isotopes avec désintégration α, mais il s'agit alors d'un mode de désintégration rare.

Isotopes notables

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Tellure naturel

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Le tellure naturel est composé des six isotopes stables 120Te, 122Te, 123Te, 124Te, 125Te et 126Te (bien que 120Te et 123Te soient soupçonnés de se désintégrer avec des demi-vies de l'ordre de 10 millions de fois l'âge de l'univers, ces désintégrations n'ont à ce jour jamais été observées), et des deux isotopes quasi stables 128Te et 130Te. Ces radioisotopes constituent à eux seuls pratiquement les deux tiers du tellure naturel.

Isotope Abondance en
pourcentage molaire
120Te 0,09 (1) %
122Te 2,55 (12) %
123Te 0,89 (3) %
124Te 4,74 (14) %
125Te 7,07 (15) %
126Te 18,84 (25) %
128Te 31,74 (8) %
130Te 34,08 (62) %

Tellure 123

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Le tellure 123 (123Te) est l'isotope du tellure dont le noyau est constitué de 52 protons et de 71 neutrons. Représentant moins de 0,9 % du tellure naturel, il est pour l'instant considéré comme stable mais est soupçonné de se désintégrer par émission de positron en 123Sb. L'observation de sa désintégration par capture électronique a été rapportée, mais de récentes mesures par la même équipe ont réfuté ce résultat[1]. Sa demi-vie est, quoi qu'il en soit, supérieure à 9,2 × 1016 années, et probablement bien plus grande[1].

Tellure 124

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Le tellure 124 (124Te) est l'isotope du tellure dont le noyau est constitué de 52 protons et de 72 neutrons. C'est un isotope stable représentant un peu moins de 5 % du tellure naturel. Il est utilisé comme réactif dans la production de radioisotopes dans un cyclotron ou d'autres types d'accélérateurs de particules. Sont ainsi par exemple produits l'iode 123 et l'iode 124.

Tellure 128

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Le tellure 128 détient le record de la plus longue demi-vie jamais mesurée : (3,49 ± 1,99) × 1024 ans[2], soit deux-cent-cinquante mille milliards de fois l'âge de l'Univers. Il se décompose en xénon 128 par double désintégration bêta.

Tellure 135

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Le tellure 135 (135Te) est l'isotope du tellure dont le noyau est constitué de 52 protons et de 83 neutrons. C'est un radioisotope à courte vie (demi-vie de 19 secondes), produit de fission des réacteurs nucléaires. Il se désintègre par émission β− en iode 135, qui se désintègre à son tour en xénon 135, le plus puissant des absorbeurs de neutron responsable de l'empoisonnement au xénon des réacteurs.

Table des isotopes

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Symbole
de l'isotope 		Z (p) N (n) Masse isotopique (u) Demi-vie[n 1] Mode(s) de
désintégration[3],[n 2] 		Isotope(s)-fils[n 3] Spin

nucléaire

Énergie d'excitation
105Te 52 53 104,94364(54)# 1 µs# 5/2+#
106Te 52 54 105,93750(14) 70(20) µs
[70(+20-10) µs] 		α 102Sn 0+
107Te 52 55 106,93501(32)# 3,1(1) ms α (70 %) 103Sn 5/2+#
β+ (30 %) 107Sb
108Te 52 56 107,92944(11) 2,1(1) s β+ (51 %) 108Sb 0+
α (49 %) 104Sn
β+, p (2,4 %) 107Sn
β+, α (0,065 %) 104In
109Te 52 57 108,92742(7) 4,6(3) s β+ (86,99 %) 109Sb (5/2+)
β+, p (9,4 %) 108Sn
α (7,9 %) 105Sn
β+, α (0,005 %) 105In
110Te 52 58 109,92241(6) 18,6(8) s β+ (99,99 %) 110Sb 0+
β+, p (0,003 %) 109Sn
111Te 52 59 110,92111(8) 19,3(4) s β+ 111Sb (5/2)+#
β+, p (rare) 110Sn
112Te 52 60 111,91701(18) 2,0(2) min β+ 112Sb 0+
113Te 52 61 112,91589(3) 1,7(2) min β+ 113Sb (7/2+)
114Te 52 62 113,91209(3) 15,2(7) min β+ 114Sb 0+
115Te 52 63 114,91190(3) 5,8(2) min β+ 115Sb 7/2+
115m1Te 10(7) keV 6,7(4) min β+ 115Sb (1/2)+
TI 115Te
115m2Te 280,05(20) keV 7,5(2) µs 11/2-
116Te 52 64 115,90846(3) 2,49(4) h β+ 116Sb 0+
117Te 52 65 116,908645(14) 62(2) min β+ 117Sb 1/2+
117mTe 296,1(5) keV 103(3) ms TI 117Te (11/2-)
118Te 52 66 117,905828(16) 6,00(2) j CE 118Sb 0+
119Te 52 67 118,906404(9) 16,05(5) h β+ 119Sb 1/2+
119mTe 260,96(5) keV 4,70(4) j β+ (99,99 %) 119Sb 11/2-
TI (0,008 %) 119Te
120Te 52 68 119,90402(1) Observé stable[n 4] 0+
121Te 52 69 120,904936(28) 19,16(5) j β+ 121Sb 1/2+
121mTe 293,991(22) keV 154(7) j TI (88,6 %) 121Te 11/2-
β+ (11,4 %) 121Sb
122Te 52 70 121,9030439(16) Stable[n 5] 0+
123Te 52 71 122,9042700(16) Observé stable[n 6] 1/2+
123mTe 247,47(4) keV 119,2(1) j TI 123Te 11/2-
124Te 52 72 123,9028179(16) Stable[n 5] 0+
125Te[n 7] 52 73 124,9044307(16) Stable[n 5] 1/2+
125mTe 144,772(9) keV 57,40(15) j TI 125Te 11/2-
126Te 52 74 125,9033117(16) Stable[n 5] 0+
127Te[n 7] 52 75 126,9052263(16) 9,35(7) h β− 127I 3/2+
127mTe 88,26(8) keV 109(2) j TI (97,6 %) 127Te 11/2-
β− (2,4 %) 127I
128Te[n 7],[n 8] 52 76 127,9044631(19) 2,2(3) × 1024 a[n 9] β−β− 128Xe 0+
128mTe 2790,7(4) keV 370(30) ns 10+
129Te[n 7] 52 77 128,9065982(19) 69,6(3) min β− 129I 3/2+
129mTe 105,50(5) keV 33,6(1) j 11/2-
130Te[n 7],[n 8] 52 78 129,9062244(21) 790(100) × 1018 a β−β− 130Xe 0+
130m1Te 2146,41(4) keV 115(8) ns (7)-
130m2Te 2661(7) keV 1,90(8) µs (10+)
130m3Te 4375,4(18) keV 261(33) ns
131Te[n 7] 52 79 130,9085239(21) 25,0(1) min β− 131I 3/2+
131mTe 182,250(20) keV 30(2) h β− (77,8 %) 131I 11/2-
TI (22,2 %) 131Te
132Te[n 7] 52 80 131,908553(7) 3,204(13) j β− 132I 0+
133Te 52 81 132,910955(26) 12,5(3) min β− 133I (3/2+)
133mTe 334,26(4) keV 55,4(4) min β− (82,5 %) 133I (11/2-)
TI (17,5 %) 133Te
134Te 52 82 133,911369(11) 41,8(8) min β− 134I 0+
134mTe 1691,34(16) keV 164,1(9) ns 6+
135Te[n 10] 52 83 134,91645(10) 19,0(2) s β− 135I (7/2-)
135mTe 1554,88(17) keV 510(20) ns (19/2-)
136Te 52 84 135,92010(5) 17,63(8) s β− (98,7 %) 136I 0+
β−, n (1,3 %) 135I
137Te 52 85 136,92532(13) 2,49(5) s β− (97,01 %) 137I 3/2-#
β−, n (2,99 %) 136I
138Te 52 86 137,92922(22)# 1,4(4) s β− (93,7 %) 138I 0+
β−, n (6,3 %) 137I
139Te 52 87 138,93473(43)# 500 ms
[>300 ns]# 		β− 139I 5/2-#
β−, n 138I
140Te 52 88 139,93885(32)# 300 ms
[>300 ns]# 		β− 140I 0+
β−, n 139I
141Te 52 89 140,94465(43)# 100 ms
[>300 ns]# 		β− 141I 5/2-#
β−, n 140I
142Te 52 90 141,94908(64)# 50 ms
[>300 ns]# 		β− 142I 0+
  1. ↑ En gras pour les isotopes avec des demi-vies plus grandes que l'âge de l'univers (presque stables).
  2. ↑ Abréviations :
    CE : capture électronique ;
    TI : transition isomérique.
  3. ↑ Isotopes stables en gras.
  4. ↑ Soupçonné de se désintégrer par β+β+ en 120Sn avec une demi-vie supérieure à 2,2 × 1016 années.
  5. ↑ a b c et d Théoriquement capable de fission spontanée.
  6. ↑ Soupçonné de se désintégrer par β+ en 123Sb avec une demi-vie supérieure à 9,2 × 1016 années.
  7. ↑ a b c d e f et g produit de fission.
  8. ↑ a et b radionucléide primordial.
  9. ↑ Plus grande demi-vie mesurée de tous les nucléides.
  10. ↑ produit de fission à très courte demi-vie, responsable de l'empoisonnement au xénon comme précurseur du 135Xe via 135I.

Remarques

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  • Il existe des échantillons géologiques exceptionnels dont la composition isotopique est en dehors de l'échelle donnée. L'incertitude sur la masse atomique de tels échantillons peut excéder les valeurs données.
  • Les valeurs marquées # ne sont pas purement dérivées des données expérimentales, mais aussi au moins en partie à partir des tendances systématiques. Les spins avec des arguments d'affectation faibles sont entre parenthèses.
  • Les incertitudes sont données de façon concise entre parenthèses après la décimale correspondante. Les valeurs d'incertitude dénotent un écart-type, à l'exception de la composition isotopique et de la masse atomique standard de l'IUPAC qui utilisent des incertitudes élargies[4].

Notes et références

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Notes

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  1. ↑ Beaucoup d'isotopes sont soupçonnés d'avoir des demi-vies plus longues, mais leur désintégration n'a à ce jour jamais été observée, ce qui ne permet que d’estimer une borne inférieure de leur demi-vie attendue.

Références

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  1. ↑ a et b A. Alessandrello et al., « New Limits on Naturally Occurring Electron Capture of 123Te », Phys. Rev.,‎ (DOI 10.1103/PhysRevC.67.014323., lire en ligne)
  2. ↑ (en) B. Pritychenko, « On Systematics of Double-Beta Decay Half Lives », 15th International Conference on Nuclear Data for Science and Technology,‎ , p. 1-6 (lire en ligne Accès libre [PDF], consulté le ).
  3. ↑ (en) Universal Nuclide Chart
  4. ↑ (en) « 2.5.7. Standard and expanded uncertainties », Engineering Statistics Handbook (consulté le )


1  H                                                             He
2  Li Be   B C N O F Ne
3  Na Mg   Al Si P S Cl Ar
4  K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5  Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6  Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7  Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Tableau périodique des isotopes
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