Le tungstène (W, numéro atomique 74) possède 35 isotopes connus, de nombre de masse variant entre 158 et 192, ainsi que 11 isomères nucléaires. Parmi ces isotopes, quatre sont stables, 182W, 183W, 184W et 186W, et ils constituent avec 180W, un radioisotope quasi stable, la totalité du tungstène naturel, dans des proportions variant de 14 à 30 % (0,12% pour 180W). Comme tous les éléments plus lourds que le zirconium, le tungstène est théoriquement instable et tous ses isotopes stables sont soupçonnés d'être faiblement radioactifs, se désintégrant par émission α en isotopes du hafnium correspondants. On attribue au tungstène une masse atomique standard de .
Parmi les radioisotopes artificiels caractérisés, les plus stables sont 181W (demi-vie de ), 185W (), 188W () et 178W (). Tous les autres radioisotopes ont une demi-vie inférieure à un jour et la plupart inférieure à huit minutes.
Parmi les isomères nucléaires, le plus stable est 179m1W (t* de ).
Les radioisotopes les plus légers (A ≤ 170) se désintègrent soit par émission de positron (β+) en isotopes du tantale soit par émission α en isotopes du hafnium, dans des proportions très variables selon les isotopes. Les radioisotopes plus lourds, mais plus légers que les isotopes stables (171 ≤A ≤ 182) se désintègrent eux par émission de positron (β+) en isotopes du tantale, à l'exception de 176W, 178W et 181W qui se désintègrent par capture électronique (également en isotopes du tantale), ainsi que de 180W qui se désintègre par émission α. Les radioisotopes plus lourds que les isotopes stables se désintègrent tous par désintégration β− en isotopes du rhénium.
Isotopes notables
Tungstène naturel
Le tungstène naturel est constitué des quatre isotopes stables 182W, 183W, 184W et 186W, et du radioisotope primordial quasi stable 180W (demi-vie de ), qui est très minoritaire.
IsotopeAbondance (pourcentage molaire)180W0,12 (1) %182W26,50 (16) %183W14,31 (4) %184W30,64 (2) %186W28,43 (19) %
Table des isotopes
Symbolede l'isotope Z (p) N (n) Masse isotopique (u) Demi-vieEn gras pour les isotopes avec des demi-vies plus grandes que l'âge de l'univers (presque stables). Mode(s) dedésintégration Universal Nuclide ChartAbréviations :CE : capture électronique ;TI : transition isomérique. Isotope(s)-filsIsotopes stables en gras. Spin nucléaire Énergie d'excitation 158W 74 84 157,97456(54)# 1,37(17) ms α 154Hf 0+ 158mW 1889(8) keV 143(19) µs 8+159W 74 85158,97292(43)#8,2(7) ms α (82%) 155Hf7/2-# β+ (18%) 159Ta160W 74 86159,96848(22)90(5) ms α (87%) 156Hf0+ β+ (14%) 160Ta161W 74 87160,96736(21)#409(16) ms α (73%) 157Hf7/2-# β+ (23%) 161Ta162W 74 88161,963497(19)1,36(7) s β+ (53%) 162Ta0+ α (47%) 158Hf163W 74 89162,96252(6)2,8(2) s β+ (59%) 163Ta3/2-# α (41%) 159Hf164W 74 90163,958954(13)6,3(2) s β+ (97,4%) 164Ta0+ α (2,6%) 160Hf165W 74 91164,958280(27)5,1(5) s β+ (99,8%) 165Ta3/2-# α (0,2%) 161Hf166W 74 92165,955027(11)19,2(6) s β+ (99,96%) 166Ta0+ α (0,035%) 162Hf167W 74 93166,954816(21)19,9(5) s β+ (>99,9%) 167Ta3/2-# α (<0,1%) 163Hf168W 74 94167,951808(17)51(2) s β+ (99,99%) 168Ta0+ α (0,0319%) 164Hf 169W 74 95 168,951779(17) 76(6) s β+ 169Ta (5/2-)170W 74 96169,949228(16)2,42(4) min β+(99%) 170Ta0+ α (1%) 166Hf 171W 74 97 170,94945(3) 2,38(4) min β+ 171Ta (5/2-) 172W 74 98 171,94729(3) 6,6(9) min β+ 172Ta 0+ 173W 74 99 172,94769(3) 7,6(2) min β+ 173Ta 5/2- 174W 74 100 173,94608(3) 33,2(21) min β+ 174Ta 0+ 175W 74 101 174,94672(3) 35,2(6) min β+ 175Ta (1/2-) 176W 74 102 175,94563(3) 2,5(1) h CE 176Ta 0+ 177W 74 103 176,94664(3) 132(2) min β+ 177Ta 1/2- 178W 74 104 177,945876(16) 21,6(3) j CE 178Ta 0+ 179W 74 105 178,947070(17) 37,05(16) min β+ 179Ta (7/2)- 179m1W 221,926(8) keV6,40(7) min TI (99,72%) 179W(1/2)- β+ (0,28%) 179Ta 179m2W 1631,90(8) keV 390(30) ns (21/2+) 179m3W 3348,45(16) keV 750(80) ns (35/2-) 180WRadionucléide primordial. 74 106 179,946704(4) 1,8(0,2)×1018 a α 176Hf 0+ 180m1W 1529,04(3) keV 5,47(9) ms TI 180W 8- 180m2W 3264,56(21) keV 2,33(19) µs 14- 181W 74 107 180,948197(5) 121,2(2) j CE 181Ta 9/2+ 182W 74 108 181,9482042(9)Observé stableSoupçonné de se désintégrer par émission α en 178Hf avec une demi-vie supérieure à 1,70×1020 années. 0+ 183W 74 109 182,9502230(9)Observé stableSoupçonné de se désintégrer par émission α en 179Hf avec une demi-vie supérieure 8,0×1019 années. 1/2- 183mW 309,493(3) keV 5,2(3) s TI 183W 11/2+ 184W 74 110 183,9509312(9)Observé stableSoupçonné de se désintégrer par émission α en 180Hf avec une demi-vie supérieure 1,80×1020 années. 0+ 185W 74 111 184,9534193(10) 75,1(3) j β− 185Re 3/2- 185mW 197,43(5) keV 1,597(4) min TI 185W 11/2+ 186W 74 112 185,9543641(19)Observé stableSoupçonné de se désintégrer par émission α en 182Hf avec une demi-vie supérieure 4,1×1018 années. 0+ 186m1W 1517,2(6) keV 18(1) µs (7-) 186m2W 3542,8(21) keV >3 ms (16+) 187W 74 113 186,9571605(19) 23,72(6) h β− 187Re 3/2- 188W 74 114 187,958489(4) 69,78(5) j β− 188Re 0+ 189W 74 115 188,96191(21) 11,6(3) min β− 189Re (3/2-) 190W 74 116 189,96318(18) 30,0(15) min β− 190Re 0+ 190mW 2381(5) keV <3,1 ms (10-) 191W 74 117 190,96660(21)# 20# s[>300 ns] 3/2-# 192W 74 118 191,96817(64)# 10# s[>300 ns] 0+
Remarques Les valeurs marquées d'un # ne proviennent pas uniquement des données expérimentales, mais aussi au moins en partie 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.
Références
Masse des isotopes depuis :
Compositions isotopiques et masses atomiques standards :
Demi-vie, spin et données sur les isomères sélectionnés depuis les sources suivantes :
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