Gd-155

155	Gd
64	Gd

Gadolinium-155 ist ein stabiles Isotop des chemischen Elements Gadolinium, das mit 14,80 % an den natürlichen irdischen Gd-Vorkommen beteiligt ist. Der Atomkern weist neben den elementspezifischen 64 Protonen 91 Neutronen auf; aus der Summe dieser Kernbausteine resultiert die Massenzahl 155.

Laut einem Bericht aus dem Jahre 1933 wurde Gadolinium-155 bei Messungen von Gd-Proben mit einem Cavendish-Massenspektrographen entdeckt [1].

Siehe auch: Übersicht über die Gadolinium-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Gadolinium-155, Gd-155Englische Bezeichnung:Gadolinium-155Symbol:¹⁵⁵GdMassenzahl A:155Kernladungszahl Z:64 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:91Kernverhältnis (N/Z-Verhältnis):1,421875 (= Verhältnis Neutronen zu Protonen)Isotopenmasse:154,9226294(11) u (Atommasse)Nuklidmasse:154,8875231 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:-72,07025 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:1,366680004 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:1273,05422365 MeV (pro Atomkern)
8,21325306 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 6,43526(18) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 7,6209(8) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:stabilKernspin:3/2-Kernmagnetisches Moment:μ(μ_N) = - 0,25723(35)Ladungsradius:5,1319(41) Femtometer fmEntdeckungsjahr:1933

Ausgangsnuklide

Direkte Mutternuklide sind: ¹⁵⁵Tb, ¹⁵⁵Eu.

Natürliches Vorkommen

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

	Atommasse A_r	Anteil	Halbwertszeit	Spin
Gadolinium Isotopengemisch	157,25 u	100 %
Isotop ¹⁵²Gd	151,9197984(11) u	0,20(3) %	1,08(8) × 10¹⁴ Jahre	0+
Isotop ¹⁵⁴Gd	153,9208730(11) u	2,18(2) %	stabil	0+
Isotop ¹⁵⁵Gd	154,9226294(11) u	14,80(9) %	stabil	3/2-
Isotop ¹⁵⁶Gd	155,9221301(11) u	20,47(3) %	stabil	0+
Isotop ¹⁵⁷Gd	156,9239674(10) u	15,65(4) %	stabil	3/2-
Isotop ¹⁵⁸Gd	157,9241112(10) u	24,84(8) %	stabil	0+
Isotop ¹⁶⁰Gd	159,9270612(12) u	21,86(3) %	stabil	0+

NMR-Daten

Nuklearmagnetische Eigenschaften und Daten für das NMR-aktive Nuklid ¹⁵⁵Gd.

Bezeichnung:¹⁵⁵Gd-NMRAnteil:14,80(9) %Kernspin:3/2-Kernmagnetisches Moment
μ/μ_N:- 0,25723(35)Gyromagnetisches Verhältnis γ:-0,82132 · 10⁷ rad T^-1 s^-1Nuklearer g-Faktor:g_l = -0,17148666666667Quadrupol-Moment Q:+127(3) barn (100 fm²)Resonanz-Frequenz:v₀ = 1,312 MHz bei 1 TRelative Empfindlichkeit:[bezogen auf ¹H = 1,000]:
0,00015 (H₀ = const.)
0,1541 (v₀ = const.)Referenzsubstanz:Eine Referenzsubstanz für die Gd-155-NMR-Spektroskopie wurde bisher nicht festgelegt. Verwendung finden in der Regel wasserlösliche Gd(III)-Salze wie Gadoliniumtrichlorid, Gadoliniumtrinitrat oder auch Gadoliniumtrisulfat.Frequenzverhältnis:Ξ(¹⁵⁵Gd) = 3,07 % (bezogen auf die Referenzsubstanz)

Die ¹⁵⁵Gd-NMR-Spektroskopie ist eine exotische Nischenanwendung, die gelegentlich in der Festkörperphysik und den Materialwissenschaften Anwendung findet.

Kernisomere

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

Bezeichnung	Anregungsenergie	Halbwertszeit	Kernspin
^155mGd	121,10(19) keV	31,97(27) ms	11/2-

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Gadolinium-155 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 91) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 155) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 91	Isobare A = 155
52	¹⁴³Te
53	¹⁴⁴I
54	¹⁴⁵Xe
55	¹⁴⁶Cs
56	¹⁴⁷Ba	¹⁵⁵Ba
57	¹⁴⁸La	¹⁵⁵La
58	¹⁴⁹Ce	¹⁵⁵Ce
59	¹⁵⁰Pr	¹⁵⁵Pr
60	¹⁵¹Nd	¹⁵⁵Nd
61	¹⁵²Pm	¹⁵⁵Pm
62	¹⁵³Sm	¹⁵⁵Sm
63	¹⁵⁴Eu	¹⁵⁵Eu
64	¹⁵⁵Gd	¹⁵⁵Gd
65	¹⁵⁶Tb	¹⁵⁵Tb
66	¹⁵⁷Dy	¹⁵⁵Dy
67	¹⁵⁸Ho	¹⁵⁵Ho
68	¹⁵⁹Er	¹⁵⁵Er
69	¹⁶⁰Tm	¹⁵⁵Tm
70	¹⁶¹Yb	¹⁵⁵Yb
71	¹⁶²Lu	¹⁵⁵Lu
72	¹⁶³Hf	¹⁵⁵Hf
73	¹⁶⁴Ta	¹⁵⁵Ta
74	¹⁶⁵W
75	¹⁶⁶Re
76	¹⁶⁷Os
77	¹⁶⁸Ir
78	¹⁶⁹Pt
79	¹⁷⁰Au
80	¹⁷¹Hg