A természetes lutécium (Lu) egy stabil (175Lu, természetes előfordulása (97,41%) és egy hosszú élettartamú radioaktív izotópból (176Lu, felezési ideje 3,78 év, gyakorisága 2,59%). 34 radioizotópját írták le, közülük a legstabilabb – 176Lu-on kívül – a 174Lu (felezési ideje 3,31 év), és a 173Lu (1,37 év). A többi izotóp felezési ideje 9 napnál rövidebb, a többségé a fél órát sem éri el. 18 magizomerje ismert, közülük a legstabilabbak a 177mLu (t1/2 160,4 nap), a 174mLu (t1/2 142 nap) és a 178mLu (t1/2 23,1 perc).
A lutéciumizotópok atomtömege a 149,973–183,961 u tartományba esik (150Lu és 184Lu). A leggyakoribb stabil izotópnál (175Lu) könnyebbek elsősorban elektronbefogással (némelyik alfa-bomlással vagy pozitronemisszióval) bomlanak, míg a nehezebb izotópok főként béta-bomlóak. Előbbiek esetén a bomlástermék többnyire itterbium, az utóbbiaknál főként hafnium.
Standard atomtömeg: 174,9668(1) u
Táblázat nuklidjele Z(p) N(n) izotóptömeg (u) felezési időA világegyetem koránál hosszabb felezési idejű (csaknem stabil) izotópok félkövérrel vannak kiemelve bomlásimód(ok)Rövidítések:EC: ElektronbefogásIT: Izomer átmenet leány-izotóp(ok)A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve magspin jellemzőizotóp-összetétel(móltört) természetesingadozás(móltört) gerjesztési energia150Lu 71 79149,97323(54)#43(5) ms p (80%) 149Yb(2+) β+ (20%) 150Yb 150mLu 34(15) keV 80(60) µs[30(+95−15) µs] p 149Yb (1,2)151Lu 71 80149.97323(54)#80,6(5) ms p (63,4%) 150Yb(11/2−) β+ (36,6%) 151Yb 151mLu 77(5) keV 16(1) µs p 150Yb (3/2+)152Lu 71 81151,96412(21)#650(70) ms β+ (85%) 152Yb(5−,6−) β+, p (15%) 151Tm153Lu 71 82152.95877(22)0,9(2) s α (70%) 149Tm11/2− β+ (30%) 153Yb 153m1Lu 80(5) keV 1# s IT 153Yb 1/2+ 153m2Lu 2502,5(4) keV >0,1 µs IT 153Yb 23/2− 153m3Lu 2632,9(5) keV 15(3) µs IT 153m2Yb 27/2− 154Lu 71 83 153,95752(22)# 1# s β+ 154Yb (2−) 154m1Lu 58(13) keV 1,12(8) s (9+) 154m2Lu >2562 keV 35(3) µs (17+)155Lu 71 84154,954316(22)68,6(16) ms α (76%) 151Tm(11/2−) β+ (24%) 155Yb 155m1Lu 20(6) keV138(8) ms α (88%) 151Tm(1/2+) β+ (12%) 155Yb 155m2Lu 1781,0(20) keV 2,70(3) ms (25/2−)156Lu 71 85155,95303(8)494(12) ms α (95%) 152Tm(2)− β+ (5%) 156Yb 156mLu 220(80)# keV198(2) ms α (94%) 152Tm(9)+ β+ (6%) 156Yb157Lu 71 86156,950098(20)6,8(18) s β+ 157Yb(1/2+,3/2+) α 153Tm 157mLu 21,0(20) keV4,79(12) s β+ (94%) 157Yb(11/2−) α (6%) 153Tm158Lu 71 87157,949313(16)10,6(3) s β+ (99,09%) 158Yb2− α (0,91%) 154Tm159Lu 71 88158,94663(4)12,1(10) s β+ (99,96%) 159Yb1/2+# α (0,04%) 155Tm 159mLu 100(80)# keV 10# s 11/2−#160Lu 71 89159,94603(6)36,1(3) s β+ 160Yb2−# α (10−4%) 156Tm 160mLu 0(100)# keV 40(1) s 161Lu 71 90 160,94357(3) 77(2) s β+ 161Yb 1/2+ 161mLu 166(18) keV 7,3(4) ms IT 161Lu (9/2−) 162Lu 71 91 161,94328(8) 1,37(2) perc β+ 162Yb (1−) 162m1Lu 120(200)# keV1,5 perc β+ 162Yb4−# IT (ritka) 162Lu 162m2Lu 300(200)# keV 1,9 perc 163Lu 71 92 162,94118(3) 3,97(13) perc β+ 163Yb 1/2(+) 164Lu 71 93 163,94134(3) 3,14(3) perc β+ 164Yb 1(−) 165Lu 71 94 164,939407(28) 10,74(10) perc β+ 165Yb 1/2+ 166Lu 71 95 165,93986(3) 2,65(10) perc β+ 166Yb (6−) 166m1Lu 34,37(5) keV1,41(10) perc EC (58%) 166Yb3(−) IT (42%) 166Lu 166m2Lu 42,9(5) keV 2,12(10) perc 0(−) 167Lu 71 96 166,93827(3) 51,5(10) perc β+ 167Yb 7/2+ 167mLu 0(30)# keV >1 perc 1/2(−#) 168Lu 71 97 167,93874(5) 5,5(1) perc β+ 168Yb (6−) 168mLu 180(110) keV6,7(4) perc β+ (95%) 168Yb3+ IT (5%) 168Lu 169Lu 71 98 168,937651(6) 34,06(5) óra β+ 169Yb 7/2+ 169mLu 29,0(5) keV 160(10) s IT 169Lu 1/2− 170Lu 71 99 169,938475(18) 2,012(20) nap β+ 170Yb 0+ 170mLu 92,91(9) keV 670(100) ms IT 170Lu (4)− 171Lu 71 100 170,9379131(30) 8,24(3) nap β+ 171Yb 7/2+ 171mLu 71,13(8) keV 79(2) s IT 171Lu 1/2− 172Lu 71 101 171,939086(3) 6,70(3) nap β+ 172Yb 4− 172m1Lu 41,86(4) keV 3,7(5) perc IT 172Lu 1− 172m2Lu 65,79(4) keV 0,332(20) µs (1)+ 172m3Lu 109,41(10) keV 440(12) µs (1)+ 172m4Lu 213,57(17) keV 150 ns (6−) 173Lu 71 102 172,9389306(26) 1,37(1) év EC 173Yb 7/2+ 173mLu 123,672(13) keV 74,2(10) µs 5/2− 174Lu 71 103 173,9403375(26) 3,31(5) év β+ 174Yb (1)− 174m1Lu 170,83(5) keV142(2) nap IT (99,38%) 174Lu6− EC (0,62%) 174Yb 174m2Lu 240,818(4) keV 395(15) ns (3+) 174m3Lu 365,183(6) keV 145(3) ns (4−) 175Lu 71 104 174,9407718(23)Látszólag stabilA várakozások szerint α-bomlással 171Tm-gyé alakul 7/2+ 0,9741(2) 175m1Lu 1392,2(6) keV 984(30) µs (19/2+) 175m2Lu 353,48(13) keV 1,49(7) µs 5/2− 176LuPrimordiális radionuklidA lutécium-hafnium radiometrikus kormeghatározásban használják 71 105 175,9426863(23) 3,85(7) év β− 176Hf 7− 0,0259(2) 176mLu 122,855(6) keV3,664(19) óra β− (99,9%) 176Hf1− EC (0,095%) 176Yb 177Lu 71 106 176,9437581(23) 6,6475(20) nap β− 177Hf 7/2+ 177m1Lu 150,3967(10) keV 130(3) ns 9/2− 177m2Lu 569,7068(16) keV 155(7) µs 1/2+ 177m3Lu 970,1750(24) keV160,44(6) nap β− (78,3%) 177Hf23/2− IT (21,7%) 177Lu 177m4Lu 3900(10) keV 7(2) perc[6(+3−2) perc] 39/2− 178Lu 71 107 177,945955(3) 28,4(2) perc β− 178Hf 1(+) 178mLu 123,8(26) keV 23,1(3) perc β− 178Hf 9(−) 179Lu 71 108 178,947327(6) 4,59(6) óra β− 179Hf 7/2(+) 179mLu 592,4(4) keV 3,1(9) ms IT 179Lu 1/2(+) 180Lu 71 109 179,94988(8) 5,7(1) perc β− 180Hf 5+ 180m1Lu 13,9(3) keV ~1 s IT 180Lu 3− 180m2Lu 624,0(5) keV >=1 ms (9−) 181Lu 71 110 180,95197(32)# 3,5(3) perc β− 181Hf (7/2+) 182Lu 71 111 181,95504(21)# 2,0(2) perc β− 182Hf (0,1,2) 183Lu 71 112 182,95757(32)# 58(4) s β− 183Hf (7/2+) 184Lu 71 113 183,96091(43)# 20(3) s β− 184Hf (3+)
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:
Lutécium