A természetes gadolínium (Gd) hat stabil – 154Gd, 155Gd, 156Gd, 157Gd, 158Gd és 160Gd – és egy radioaktív izotópból (152Gd) áll, melyek közül a leggyakoribb a 158Gd (természetes előfordulása 24,84%). A 160Gd elméletileg kettős béta-bomló, bomlását azonban mindeddig nem figyelték meg, felezési idejére kísérletileg csak alsó korlátot sikerült felállítani, mely 1,3 év.

30 radioizotópját írták le, közülük a legstabilabb a (természetben is megtalálható) 152Gd (alfa-bomló, felezési ideje 1,08 év) és a 150Gd (1,79 év). A többi izotóp felezési ideje 74,7 évnél rövidebb, a többségé a 25 másodpercet sem éri el. 10 magizomerje ismert, közülük a legstabilabbak a 143mGd (t1/2=110 másodperc), 145mGd (t1/2=85 másodperc) és a 141mGd (t1/2=24,5 másodperc).

A leggyakoribb stabil izotópnál (158Gd) könnyebbek elsősorban elektronbefogással bomlanak, míg a nehezebb izotópok főként béta-bomlóak. Előbbiek esetén a bomlástermék többnyire európium, az utóbbiaknál főként terbium.

A gadolínium-153 felezési ideje 240,4±10 nap, 41 keV és 102 keV energiájú gamma-sugarakat bocsát ki. Röntgen abszorpciómetriában és csontsűrűségmérő-készülékekben használják gamma-sugárforrásként, valamint felhasználják a Lixiscope hordozható röntgenkészülékben is.

Standard atomtömeg: 157,25(3) u

Táblázat nuklidjele Z(p) N(n)  izotóptömeg (u)  felezési időA világegyetem koránál hosszabb felezési idejű (csaknem stabil) izotópok félkövérrel vannak kiemelve bomlásimód(k)Rövidítések:EC: ElektronbefogásIT: Izomer átmenet leány-izotóp(ok)A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve, a majdnem stabilak (melyek felezési ideje a világegyetem koránál hosszabb) félkövér dőlttel vannak jelölve magspin jellemzőizotóp-összetétel(móltört) természetesingadozás(móltört) gerjesztési energia 134Gd 64 70 133,95537(43)# 0,4# s 0+ 135Gd 64 71 134,95257(54)# 1,1(2) s 3/2− 136Gd 64 72 135,94734(43)# 1# s [>200 ns] β+ 136Eu137Gd 64 73136,94502(43)#2,2(2) s β+ 137Eu7/2+# β+, p (ritka) 136Sm 138Gd 64 74 137,94012(21)# 4,7(9) s β+ 138Eu 0+ 138mGd 2232,7(11) keV 6(1) µs (8-)139Gd 64 75138,93824(21)#5,7(3) s β+ 139Eu9/2−# β+, p (ritka) 138Sm 139mGd 250(150)# keV 4,8(9) s 1/2+# 140Gd 64 76 139,93367(3) 15,8(4) s β+ 140Eu 0+141Gd 64 77140,932126(21)14(4) s β+ (99,97%) 141Eu(1/2+) β+, p (0,03%) 140Sm 141mGd 377,8(2) keV24,5(5) s β+ (89%) 141Eu(11/2−) IT (11%) 141Gd 142Gd 64 78 141,92812(3) 70,2(6) s β+ 142Eu 0+143Gd 64 79142,92675(22)39(2) s β+ 143Eu(1/2)+ β+, α (ritka) 139Pm β+, p (ritka) 142Sm 143mGd 152,6(5) keV110,0(14) s β+ 143Eu(11/2−) β+, α (ritka) 139Pm β+, p (ritka) 142Sm 144Gd 64 80 143,92296(3) 4,47(6) perc β+ 144Eu 0+ 145Gd 64 81 144,921709(20) 23,0(4) perc β+ 145Eu 1/2+ 145mGd 749,1(2) keV85(3) s IT (94,3%) 145Gd11/2− β+ (5,7%) 145Eu 146Gd 64 82 145,918311(5) 48,27(10) nap EC 146Eu 0+ 147Gd 64 83 146,919094(3) 38,06(12) óra β+ 147Eu 7/2− 147mGd 8587,8(4) keV 510(20) ns (49/2+)148Gd 64 84147,918115(3)74,6(30) év α 144Sm0+ β+β+ (ritka) 148Sm149Gd 64 85148,919341(4)9,28(10) nap β+ 149Eu7/2− α (4,34%) 145Sm150Gd 64 86149,918659(7)1,79(8) év α 146Sm0+ β+β+ (ritka) 150Sm151Gd 64 87150,920348(4)124(1) nap EC 151Eu7/2− α (10−6%) 147Sm 152GdPrimordiális radionuklid 64 88 151,9197910(27) 1,08(8) év α 148Sm 0+ 0,0020(1) 153Gd 64 89 152,9217495(27) 240,4(10) nap EC 153Eu 3/2− 153m1Gd 95,1737(12) keV 3,5(4) µs (9/2+) 153m2Gd 171,189(5) keV 76,0(14) µs (11/2−) 154Gd 64 90 153,9208656(27)Látszólag stabilA várakozások szerint α-bomlással 150Sm-né alakul 0+ 0,0218(3) 155GdHasadási termék 64 91 154,9226220(27)Látszólag stabilA várakozások szerint α-bomlással 151Sm-gyé alakul 3/2− 0,1480(12) 155mGd 121,05(19) keV 31,97(27) ms IT 155Gd 11/2− 156Gd 64 92 155,9221227(27)StabilElméletileg spontán maghasadásra képes 0+ 0,2047(9) 156mGd 2137,60(5) keV 1,3(1) µs 7- 157Gd 64 93 156,9239601(27)Stabil 3/2− 0,1565(2) 158Gd 64 94 157,9241039(27)Stabil 0+ 0,2484(7) 159Gd 64 95 158,9263887(27) 18,479(4) óra β− 159Tb 3/2− 160Gd 64 96 159,9270541(27)Látszólag stabilA várakozások szerint β−β−-bomlással 160Dy-ná alakul több mint 1,3 év felezési idővel 0+ 0,2186(19) 161Gd 64 97 160,9296692(29) 3,646(3) perc β− 161Tb 5/2− 162Gd 64 98 161,930985(5) 8,4(2) perc β− 162Tb 0+ 163Gd 64 99 162,93399(32)# 68(3) s β− 163Tb 7/2+# 164Gd 64 100 163,93586(43)# 45(3) s β− 164Tb 0+ 165Gd 64 101 164,93938(54)# 10,3(16) s β− 165Tb 1/2−# 166Gd 64 102 165,94160(64)# 4,8(10) s β− 166Tb 0+ 167Gd 64 103 166,94557(64)# 3# s β− 167Tb 5/2−# 168Gd 64 104 167,94836(75)# 300# ms β− 168Tb 0+ 169Gd 64 105 168,95287(86)# 1# s β− 169Tb 7/2−#

Megjegyzések Ismeretesek olyan geológiai minták, amelyek izotóp-összetétele a szokásos értékeken kívül van. Az atomtömeg bizonytalansága ezeknél meghaladhatja a jelzett hibahatárt. A # jel a nem kizárólag kísérletekből, hanem részben szisztematikus trendekből származó értéket jelöl. A nem kellő megalapozottsággal asszignált spinek zárójelben szerepelnek. A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, kivéve, ahol az izotóp-összetételt és standard atomtömeget a IUPAC nagyobb bizonytalansággal adja csak meg.

Hivatkozások

Fordítás

Források Izotóptömegek:

Izotóp-összetétel és standard atomtömegek:

A felezési időkre, a spinekre és az izomer adatokra vonatkozó információk az alábbi forrásokból származnak:

Gadolínium