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Isotopes du sélénium

Le sélénium (Se, numéro atomique 34) possède 30 isotopes connus, de nombre de masse variant de 65 à 94, ainsi que 9 isomères nucléaires. Parmi ces isotopes, cinq sont stables, ⁷⁴Se, ⁷⁶Se, ⁷⁷Se, ⁷⁸Se et ⁸⁰Se, et sont naturellement présents avec un radioisotope à vie longue, ⁸²Se. La masse atomique standard du sélénium est de 78,96(3) u.

⁷⁷Se, ⁷⁸Se et ⁸⁰Se sont également des produits de fission, tout comme ⁷⁹Se qui a une demi-vie d'environ 327 000 années^[1]^,^[2] et ⁸²Se, qui possède une très longue demi-vie (~10²⁰ années, se désintégrant par double désintégration bêta en ⁸²Kr) et qui est en pratique considéré comme stable.

Parmi les autres radioisotopes caractérisés, les plus stables sont ⁷⁵Se avec une demi-vie de 120 jours et ⁷²Se avec une demi-vie de 8,40 jours. Tous les autres isotopes ont une demi-vie inférieure à 8 heures, et la plupart inférieure à 38 secondes.

Les isotopes plus légers que les isotopes stables se désintègrent principalement par émission de positron (β⁺) en isotopes de l'arsenic, à l'exception des deux plus lourds (et plus stables) qui se désintègrent par capture électronique, eux aussi en isotopes de l'arsenic. Les radioisotopes plus lourds que ⁷⁸Se se désintègrent eux principalement par radioactivité β⁻ en isotopes du brome.

Isotopes notables

Sélénium naturel

Le sélénium naturel est constitué des cinq isotopes stables ⁷⁴Se, ⁷⁶Se, ⁷⁷Se, ⁷⁸Se et ⁸⁰Se, et du radioisotope primordial quasi stable ⁸²Se. Celui-ci a une demi-vie de 9,7 × 10¹⁹ années, plus d'un milliard de fois l'âge de l'univers, et il est considéré stable dans toutes ses applications. Parmi les cinq isotopes stables, deux (⁷⁴Se et ⁸⁰Se) sont soupçonnés sur une base théorique d'être eux aussi très faiblement radioactifs, mais cette éventuelle radioactivité encore jamais été observée.

Isotope	Abondance (pourcentage molaire)
⁷⁴Se	0,89 (4) %
⁷⁶Se	9,37 (29) %
⁷⁷Se	7,63 (16) %
⁷⁸Se	23,77 (28) %
⁸⁰Se	49,61 (41) %
⁸²Se	8,73 (22) %

Table des isotopes

Symbole de l'isotope	Z (p)	N (n)	Masse isotopique (u)	Demi-vie	Mode(s) de désintégration^[3]^,^{[n 1]}	Isotope(s) fils^{[n 2]}	Spin nucléaire
Symbole de l'isotope	Énergie d'excitation			Demi-vie	Mode(s) de désintégration^[3]^,^{[n 1]}	Isotope(s) fils^{[n 2]}	Spin nucléaire
⁶⁵Se	34	31	64,96466(64)#	<50 ms	β⁺ (> 99,9 %)	⁶⁵As	3/2-#
⁶⁵Se	34	31	64,96466(64)#	<50 ms	β⁺, p (< 0,1 %)	⁶⁴Ge	3/2-#
⁶⁶Se	34	32	65,95521(32)#	33(12) ms	β⁺	⁶⁶As	0+
⁶⁷Se	34	33	66,95009(21)#	133(11) ms	β⁺ (99,5 %)	⁶⁷As	5/2-#
⁶⁷Se	34	33	66,95009(21)#	133(11) ms	β⁺, p (0,5 %)	⁶⁶Ge	5/2-#
⁶⁸Se	34	34	67,94180(4)	35,5(7) s	β⁺	⁶⁸As	0+
⁶⁹Se	34	35	68,93956(4)	27,4(2) s	β⁺ (99,955 %)	⁶⁹As	(1/2-)
⁶⁹Se	34	35	68,93956(4)	27,4(2) s	β⁺, p (0,045 %)	⁶⁸Ge	(1/2-)
^69m1Se	39,4(1) keV			2,0(2) µs			5/2-
^69m2Se	573,9(10) keV			955(16) ns			9/2+
⁷⁰Se	34	36	69,93339(7)	41,1(3) min	β⁺	⁷⁰As	0+
⁷¹Se	34	37	70,93224(3)	4,74(5) min	β⁺	⁷¹As	5/2-
^71m1Se	48,79(5) keV			5,6(7) µs			1/2- à 9/2-
^71m2Se	260,48(10) keV			19,0(5) µs			(9/2)+
⁷²Se	34	38	71,927112(13)	8,40(8) j	CE	⁷²As	0+
⁷³Se	34	39	72,926765(11)	7,15(8) h	β⁺	⁷³As	9/2+
^73mSe	25,71(4) keV			39,8(13) min	TI	⁷³Se	3/2-
^73mSe	25,71(4) keV			39,8(13) min	β⁺	⁷³As	3/2-
⁷⁴Se	34	40	73,9224764(18)	Observé stable^{[n 3]}			0+
⁷⁵Se	34	41	74,9225234(18)	119,779(4) j	CE	⁷⁵As	5/2+
⁷⁶Se	34	42	75,9192136(18)	Stable			0+
⁷⁷Se	34	43	76,9199140(18)	Stable			1/2-
^77mSe	161,9223(7) keV			17,36(5) s	TI	⁷⁷Se	7/2+
⁷⁸Se	34	44	77,9173091(18)	Stable			0+
⁷⁹Se^{[n 4]}	34	45	78,9184991(18)	3,27(8) × 10⁵ a	β⁻	⁷⁹Br	7/2+
^79mSe	95,77(3) keV			3,92(1) min	TI (99,944 %)	⁷⁹Se	1/2-
^79mSe	95,77(3) keV			3,92(1) min	β⁻ (0,056 %)	⁷⁹Br	1/2-
⁸⁰Se	34	46	79,9165213(21)	Observé stable^{[n 5]}			0+
⁸¹Se	34	47	80,9179925(22)	18,45(12) min	β⁻	⁸¹Br	1/2-
^81mSe	102,99(6) keV			57,28(2) min	TI (99,948 %)	⁸¹Se	7/2+
^81mSe	102,99(6) keV			57,28(2) min	β⁻ (0,052 %)	⁸¹Br	7/2+
⁸²Se^{[n 6]}	34	48	81,9166994(22)	0,97(5) × 10²⁰ a	β⁻β⁻	⁸²Kr	0+
⁸³Se	34	49	82,919118(4)	22,3(3) min	β⁻	⁸³Br	9/2+
^83mSe	228,50(20) keV			70,1(4) s	β⁻	⁸³Br	1/2-
⁸⁴Se	34	50	83,918462(16)	3,1(1) min	β⁻	⁸⁴Br	0+
⁸⁵Se	34	51	84,92225(3)	31,7(9) s	β⁻	⁸⁵Br	(5/2+)#
⁸⁶Se	34	52	85,924272(17)	15,3(9) s	β⁻	⁸⁶Br	0+
⁸⁷Se	34	53	86,92852(4)	5,50(12) s	β⁻ (99,64 %)	⁸⁷Br	(5/2+)#
⁸⁷Se	34	53	86,92852(4)	5,50(12) s	β⁻, n (0,36 %)	⁸⁶Br	(5/2+)#
⁸⁸Se	34	54	87,93142(5)	1,53(6) s	β⁻ (99,01 %)	⁸⁸Br	0+
⁸⁸Se	34	54	87,93142(5)	1,53(6) s	β⁻, n (0,99 %)	⁸⁸Br	0+
⁸⁹Se	34	55	88,93645(32)#	0,41(4) s	β⁻ (92,2 %)	⁸⁹Br	(5/2+)#
⁸⁹Se	34	55	88,93645(32)#	0,41(4) s	β⁻, n (7,8 %)	⁸⁸Br	(5/2+)#
⁹⁰Se	34	56	89,93996(43)#	300# ms [>300 ns]	β⁻, n	⁸⁹Br	0+
⁹⁰Se	34	56	89,93996(43)#	300# ms [>300 ns]	β⁻	⁹⁰Br	0+
⁹¹Se	34	57	90,94596(54)#	270(50) ms	β⁻ (79 %)	⁹¹Br	1/2+#
⁹¹Se	34	57	90,94596(54)#	270(50) ms	β⁻, n	⁹⁰Br	1/2+#
⁹²Se	34	58	91,94992(64)#	100# ms [>300 ns]	β⁻	⁹²Br	0+
⁹³Se	34	59	92,95629(86)#	50# ms [>300 ns]			1/2+#
⁹⁴Se	34	60	93,96049(86)#	20# ms [>300 ns]			0+

↑ Abréviations :
CE : capture électronique ;
TI : transition isomérique.
↑ Isotopes stables en gras.
↑ Soupçonné de se désintégrer par double désintégration β⁺ en ⁷⁴Ge.
↑ Produit de fission à vie longue.
↑ Soupçonné de se désintégrer par double désintégration β⁻ en ⁸⁰Kr.
↑ Radionucléide primordial.

Remarques

La précision de l'abondance isotopique et de la masse atomique est limitée par des variations. Les échelles de variations données sont en principe valables pour tout matériel terrestre normal.
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

↑ The half-life of ⁷⁹Se
↑ Gerhard Jorg, Rolf Buhnemann, Simon Hollas, Niko Kivel, Karsten Kossert, Stefaan Van Winckel et Christoph Lierse v. Gostomski, « Preparation of radiochemically pure 79Se and highly precise determination of its half-life », Applied Radiation and Isotopes, vol. 68, n^o 12,‎ 2010, p. 2339–51 (PMID 20627600, DOI 10.1016/j.apradiso.2010.05.006)
↑ (en) Universal Nuclide Chart
↑ (en) « 2.5.7. Standard and expanded uncertainties », Engineering Statistics Handbook (consulté le 16 septembre 2010)

Masse des isotopes depuis :
- (en) G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nucl. Phys. A, vol. 729,‎ 2003, p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du 23 septembre 2008])
Compositions isotopiques et masses atomiques standards :
- (en) J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman et P. D. P. Taylor, « Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) », Pure Appl. Chem., vol. 75, n^o 6,‎ 2003, p. 683–800 (DOI 10.1351/pac200375060683, lire en ligne)
- (en) M. E. Wieser, « Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) », Pure Appl. Chem., vol. 78, n^o 11,‎ 2006, p. 2051–2066 (DOI 10.1351/pac200678112051, lire en ligne), résumé
Demi-vies, spins et données sur les isomères sélectionnés depuis les sources suivantes :
- (en) G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot et O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nucl. Phys. A, vol. 729,‎ 2003, p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du 23 septembre 2008])
- (en) National Nuclear Data Center, « NuDat 2.1 database », Laboratoire national de Brookhaven (consulté en septembre 2005)
- (en) N. E. Holden, CRC Handbook of Chemistry and Physics, D. R. Lide, CRC Press, 2004, 85^e éd., 2712 p. (ISBN 978-0-8493-0485-9, lire en ligne), « Table of the Isotopes », Section 11

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Isotopes of selenium » (voir la liste des auteurs).

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Tableau périodique des isotopes

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