Nuklidkarte

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Ein Diagramm der Nuklide. Oben zur besseren Darstellung in drei Teile zerlegt, unten kombiniert.
Zerfallsarten
  •   Beta-Zerfall (der Zerfall verschiebt das Atom um eine Stelle diagonal nach oben und nach links)

Eine Tabelle oder ein Diagramm der Nuklide ist ein zweidimensionales Diagramm der Isotope der Elemente, bei dem eine Achse die Anzahl der Neutronen (Symbol N) und die andere die Anzahl der Protonen (Ordnungszahl, Symbol Z) im Atomkern darstellt. Jeder Punkt auf dem Diagramm stellt somit ein Nuklid eines bekannten oder hypothetischen chemischen Elements dar. Dieses Ordnungssystem der Nuklide bietet einen besseren Einblick in die Eigenschaften der Isotope als das bekanntere Periodensystem, in dem nur die Elemente und nicht ihre Isotope aufgeführt sind. Das Nukliddiagramm ist auch als Segrè-Diagramm bekannt, nach dem italienischen Physiker Emilio Segrè.

Nuklidkarte in Segrè-Darstellung mit farblicher Kennzeichnung der Zerfallsarten
Nuklidkarte mit farblich gekennzeich­neter Größenordnung der Halbwertszeit

Eine Nuklidkarte (auch Isotopenkarte, Isotopentafel) ist eine grafische Darstellung aller bekannten Nuklide (Atomsorten). Sie ist für die Kernphysik von ähnlicher Bedeutung wie das Periodensystem der Elemente für die Chemie.

Nuklidkarten listen jeweils einige Eigenschaften der Nuklide auf, wie die Massenzahl, Häufigkeit im natürlichen Element, Halbwertszeit, Zerfallsarten und Zerfallsenergien. Oft werden die Nuklide nach ihren Zerfallseigenschaften (stabil, radioaktiv, Zerfallsart, Halbwertszeit-Größenordnung) farbig markiert. Kernisomere lassen sich darstellen, indem das jeweilige Feld in Spalten unterteilt wird.

Weitverbreitet ist die Karlsruher Nuklidkarte.

Beschreibung und Nutzen

Ein Nukliddiagramm oder eine Nuklidtabelle bildet das nukleare oder radioaktive Verhalten von Nukliden ab, indem es die Isotope eines Elements unterscheidet. Sie steht im Gegensatz zum Periodensystem, das nur das chemische Verhalten abbildet, da sich die Isotope (Nuklide, die Varianten desselben Elements sind) chemisch nicht wesentlich unterscheiden, mit Ausnahme von Wasserstoff. Nukliddiagramme ordnen die Nuklide entlang der X-Achse nach der Anzahl ihrer Neutronen und entlang der Y-Achse nach der Anzahl ihrer Protonen, und zwar bis zu den Grenzen der Neutronen- und Protonentropfenlinien. Diese Darstellung wurde erstmals von Kurt Guggenheimer 1934 veröffentlicht und von Giorgio Fea 1935, Emilio Segrè 1945 oder Glenn Seaborg erweitert. Im Jahr 1958 veröffentlichten Walter Seelmann-Eggebert und Gerda Pfennig die erste Ausgabe der Karlsruher Nuklidkarte. Die 7. Auflage wurde 2006 herausgegeben. Heute gibt es mehrere Nuklidkarten, von denen vier eine weite Verbreitung haben: die Karlsruher Nuklidkarte, die Straßburger Universalnuklidkarte, die Nuklidkarte der Japanischen Atomenergiebehörde (JAEA) und die Nuklidkarte des Knolls Atomic Power Laboratory in den Vereinigten Staaten. Sie ist zu einem grundlegenden Instrument der Nukleargemeinschaft geworden.

Trends in der Nuklidkarte

5 6H 7He 8Li 9Be 10B 11C 12N 13O 14F Ne 11 12 Al
6 7H 8He 9Li 10Be 11B 12C 13N 14O 15F 16Ne Na Mg 19Al 14
7 9He
10Li
11Be 12B 13C 14N 15O 16F 17Ne 18Na 19Mg 20Al Si
8 10He 11Li 12Be 13B 14C 15N 16O 17F 18Ne 19Na 20Mg 21Al 22Si
9 12Li 13Be 14B 15C 16N 17O
18F
19Ne 20Na 21Mg 22Al 23Si
Halbwertszeiten der Isotope. Der dunklere, stabilere Isotopenbereich weicht von der Linie Protonen (Z) = Neutronen (N) ab, wenn die Elementzahl Z größer wird
  • Isotope sind Nuklide mit der gleichen Anzahl von Protonen, aber einer unterschiedlichen Anzahl von Neutronen, d. h. sie haben die gleiche Ordnungszahl und sind daher das gleiche chemische Element. Isotope sind senkrecht zueinander angeordnet. Beispiele hierfür sind Kohlenstoff-12, Kohlenstoff-13 und Kohlenstoff-14 in der obigen Tabelle.
  • Isotone sind Nuklide mit der gleichen Anzahl von Neutronen, aber einer unterschiedlichen Anzahl von Protonen. Isotone grenzen horizontal aneinander. Beispiele sind Kohlenstoff-14, Stickstoff-15 und Sauerstoff-16 in der obigen Tabelle.
  • Isobare sind Nuklide mit der gleichen Anzahl von Nukleonen (d. h. Massenzahl), aber unterschiedlicher Anzahl von Protonen und Neutronen. Isobare grenzen diagonal von links unten nach rechts oben aneinander. Beispiele hierfür sind Kohlenstoff-14, Stickstoff-14 und Sauerstoff-14 in der obigen Tabelle.
  • Isodiaphern sind Nuklide mit der gleichen Differenz zwischen der Anzahl der Neutronen und Protonen (N - Z). Wie Isobaren folgen sie diagonalen Linien, jedoch im rechten Winkel zu den Isobarenlinien (von links oben nach rechts unten). Beispiele sind Bor-10, Kohlenstoff-12 und Stickstoff-14 (als N - Z = 0 für jedes Paar) oder Bor-12, Kohlenstoff-14 und Stickstoff-16 (als N - Z = 2 für jedes Paar).
  • Jenseits der Neutronentriplinie links unten zerfallen die Nuklide durch Neutronenemission.
  • Jenseits der Protonen-Drip-Linie oben rechts zerfallen die Nuklide durch Protonenemission. Drip-Linien sind nur für einige Elemente nachgewiesen worden.
  • Die Stabilitätsinsel ist eine hypothetische Region in der Nuklidgruppe oben rechts, die Isotope enthält, die weitaus stabiler sind als andere transuranische Elemente.
  • Es gibt keine stabilen Nuklide mit einer gleichen Anzahl von Protonen und Neutronen in ihren Kernen mit einer Ordnungszahl von mehr als 20 (z. B. Kalzium), wie aus dem Diagramm unschwer zu erkennen ist. Kerne mit höherer Ordnungszahl benötigen zur Stabilität einen Überschuss an Neutronen.
  • Die einzigen stabilen Nuklide mit einer ungeraden Anzahl von Protonen und einer ungeraden Anzahl von Neutronen sind Wasserstoff-2, Lithium-6, Bor-10, Stickstoff-14 und (nach Beobachtungen) Tantal-180m. Der Grund dafür ist, dass die Masseenergie dieser Atome in der Regel höher ist als die ihrer Nachbarn in der gleichen isobaren Kette, so dass die meisten von ihnen durch Betazerfall instabil sind.
  • Es gibt keine stabilen Nuklide mit den Massenzahlen 5 oder 8. Es gibt stabile Nuklide mit allen anderen Massenzahlen bis 208, mit Ausnahme von 147 und 151. (Bismut-209 wurde 2003 als radioaktiv nachgewiesen, allerdings mit einer Halbwertszeit von 1,9×1019 Jahren).
  • Mit Ausnahme des Paares Tellur-123 und Antimon-123 sind die ungeraden Massenzahlen nie durch mehr als ein stabiles Nuklid vertreten. Dies liegt daran, dass die Masse-Energie eine konvexe Funktion der Ordnungszahl ist, so dass alle Nuklide einer ungeraden Isobarenkette mit Ausnahme eines Nuklids einen Nachbarn mit niedrigerer Energie haben, zu dem sie durch Betazerfall zerfallen können. Siehe Mattauch-Isobarenregel. (Es wird erwartet, dass 123Te zu 123Sb zerfällt, aber die Halbwertszeit scheint so lang zu sein, dass der Zerfall nie beobachtet wurde).
  • Es gibt keine stabilen Nuklide mit einer Ordnungszahl größer als Z = 82 (Blei), obwohl Wismut (Z = 83) für alle praktischen menschlichen Zwecke stabil ist. Die Elemente mit den Ordnungszahlen von 1 bis 82 haben alle stabile Isotope, mit Ausnahme von Technetium (Z = 43) und Promethium (Z = 61).
Zerfallsarten eines Radionuklids in der Segrè-Darstellung der Nuklidkarte.
senkrecht: Ordnungszahl Z
waagerecht: Neutronenzahl N

Tabellen

Halbwertszeiten (Beispiel: Gd)
145Gd < 1 Tag
149Gd 1-10 Tage
146Gd 10-100 Tage
153Gd 100 Tage-10 a
148Gd 10-10,000 a
150Gd 10 ka-103 Ma
152Gd > 700 Ma
158Gd Stabil
94Nb
Grenze: Isomer ist < 1 Tag
198Au
Grenze: Isomer ist 1-10 Tage
91Nb
Grenze: Isomer ist 10-100 Tage
102Rh
Grenze: Isomer ist 100 Tage - 10 Jahre
93Nb
Grenze: Isomer ist 10-10.000 Jahre
204Pb
Grenze: Isomer ist 10k-103M Jahre
180Ta
Grenze: Isomer ist stabil

Der Einfachheit halber sind auf Wikipedia drei verschiedene Ansichten der Daten verfügbar: zwei Sätze von "segmentierten Tabellen" und eine einzige "vereinheitlichte Tabelle (alle Elemente)". Die vereinheitlichte Tabelle ermöglicht eine einfache Visualisierung der Protonen-/Neutronenzahltrends, erfordert jedoch gleichzeitiges horizontales und vertikales Scrollen. Die segmentierten Tabellen ermöglichen eine einfachere Untersuchung eines bestimmten chemischen Elements mit viel weniger Bildlaufaufwand. Mit Hilfe von Links kann man schnell zwischen den verschiedenen Abschnitten hin- und herspringen.

Nuklidkarte/Ordnungszahl bis 20
Nuklidkarte/Ordnungszahl 21 bis 40
Nuklidkarte/Ordnungszahl 41 bis 60
Nuklidkarte/Ordnungszahl 61 bis 80
Nuklidkarte/Ordnungszahl 81 bis 100
Nuklidkarte/Ordnungszahlen ab 101

Segmentierte Tabellen

  • Tabelle der Nuklide (segmentiert, schmal)
  • Tabelle der Nuklide (segmentiert, breit)

Vollständige Tabelle

Die nachstehende Nuklid-Tabelle zeigt Nuklide (oft auch "Isotope" genannt, aber dieser Begriff bezieht sich eigentlich auf Nuklide mit der gleichen Ordnungszahl, siehe oben), einschließlich aller Nuklide mit einer Halbwertszeit von mindestens einem Tag. Sie sind mit steigender Ordnungszahl von links nach rechts und mit steigender Neutronenzahl von oben nach unten angeordnet.

Die Farbe der Zellen gibt die Halbwertszeit der einzelnen Nuklide an; wenn ein Rand vorhanden ist, gibt seine Farbe die Halbwertszeit des stabilsten Kernisomers an. In grafischen Browsern hat jedes Nuklid auch einen Tooltip, der seine Halbwertszeit angibt. Jede Farbe steht für einen bestimmten Bereich der Halbwertszeit, und die Farbe der Umrandung gibt die Halbwertszeit des jeweiligen Kernisomers an. Einige Nuklide haben mehrere Kernisomere, und in dieser Tabelle ist das längste angegeben. Gepunktete Umrandungen bedeuten, dass ein Nuklid ein Kernisomer hat, und ihre Farbe ist die gleiche wie die ihrer normalen Gegenstücke. Die gestrichelten Linien zwischen mehreren Nukliden der ersten Elemente sind die experimentell ermittelten Protonen- und Neutronentröpfchenlinien.

Z → 0 1 2
n ↓ n H He 3 4 5
0 title="Half-life: Stabil" style="background:#A9A9A9;border-right:2px dashed grey;" | 1H Li Be B 6
1 1n 2H 3He 4Li 5Be 6B C 7
2 3H 4He 5Li 6Be 7B 8C N 8
3 4H 5He 6Li 7Be 8B 9C 10N O 9
4 5H 6He 7Li 8Be 9B 10C
11N
12O F 10 13
5 6H 7He 8Li 9Be 10B 11C 12N 13O 14F Ne 11 12 Al
6 7H 8He 9Li 10Be 11B 12C 13N 14O 15F 16Ne Na Mg 19Al 14
7 9He
10Li
11Be 12B 13C 14N 15O 16F 17Ne 18Na 19Mg 20Al Si 15
8 10He 11Li 12Be 13B 14C 15N 16O 17F 18Ne 19Na 20Mg 21Al 22Si P 16
9 12Li 13Be 14B 15C 16N 17O
18F
19Ne 20Na 21Mg 22Al 23Si 24P S 17
10 14Be 15B 16C 17N 18O 19F 20Ne 21Na 22Mg
23Al
24Si 25P 26S Cl 18
11 15Be 16B 17C 18N 19O 20F 21Ne
22Na
23Mg
24Al
25Si 26P 27S 28Cl Ar 19
12 16Be 17B 18C 19N 20O 21F 22Ne 23Na 24Mg 25Al 26Si 27P 28S 29Cl 30Ar K 20
13 19C 20N 21O 22F 23Ne
24Na
25Mg
26Al
27Si 28P 29S 30Cl 31Ar
32K
Ca
14 20C 21N 22O 23F 24Ne 25Na 26Mg 27Al 28Si 29P 30S 31Cl
32Ar
33K 34Ca 21 22
15 22N 23O 24F 25Ne 26Na 27Mg 28Al 29Si 30P 31S 32Cl 33Ar 34K 35Ca Sc Ti 23
16 24O 25F 26Ne 27Na 28Mg 29Al 30Si 31P 32S 33Cl 34Ar 35K 36Ca 37Sc 38Ti V 24
17 26F 27Ne 28Na 29Mg 30Al 31Si 32P 33S
34Cl
35Ar 36K 37Ca
38Sc
39Ti 40V Cr 25 26
18 27F 28Ne 29Na 30Mg 31Al 32Si 33P 34S 35Cl 36Ar 37K 38Ca 39Sc 40Ti 41V 42Cr Mn Fe 27 28
19 28F 29Ne 30Na 31Mg
32Al
33Si 34P 35S 36Cl 37Ar 38K 39Ca 40Sc 41Ti 42V 43Cr 44Mn 45Fe Co Ni
20 29F 30Ne 31Na 32Mg 33Al 34Si 35P 36S 37Cl 38Ar 39K 40Ca 41Sc 42Ti 43V 44Cr 45Mn 46Fe 47Co 48Ni
21 30F 31Ne 32Na 33Mg 34Al 35Si 36P 37S
38Cl
39Ar
40K
41Ca
42Sc
43Ti
44V
45Cr
46Mn
47Fe 48Co 49Ni 29
22 31F 32Ne 33Na 34Mg 35Al 36Si 37P 38S 39Cl 40Ar 41K 42Ca
43Sc
44Ti 45V 46Cr 47Mn 48Fe 49Co 50Ni Cu 30
23 33Ne 34Na 35Mg 36Al 37Si 38P 39S 40Cl 41Ar 42K 43Ca
44Sc
45Ti
46V
47Cr 48Mn 49Fe 50Co 51Ni 52Cu Zn 31
24 34Ne 35Na 36Mg 37Al 38Si 39P 40S 41Cl 42Ar 43K 44Ca
45Sc
46Ti 47V 48Cr 49Mn 50Fe 51Co 52Ni 53Cu 54Zn Ga 32
25 36Na 37Mg 38Al 39Si 40P 41S 42Cl 43Ar 44K 45Ca
46Sc
47Ti 48V 49Cr
50Mn
51Fe 52Co 53Ni 54Cu 55Zn 56Ga Ge 33
26 37Na 38Mg 39Al 40Si 41P 42S 43Cl 44Ar 45K 46Ca
47Sc
48Ti 49V 50Cr 51Mn
52Fe
53Co 54Ni 55Cu 56Zn 57Ga 58Ge As
27 39Mg 40Al 41Si 42P
43S
44Cl 45Ar 46K 47Ca 48Sc 49Ti 50V 51Cr
52Mn
53Fe
54Co 55Ni 56Cu 57Zn 58Ga 59Ge 60As
28 40Mg 41Al 42Si 43P 44S 45Cl 46Ar 47K 48Ca 49Sc 50Ti 51V 52Cr 53Mn
54Fe
55Co 56Ni 57Cu 58Zn 59Ga 60Ge 61As
29 42Al 43Si 44P 45S 46Cl 47Ar 48K 49Ca
50Sc
51Ti 52V 53Cr 54Mn 55Fe 56Co 57Ni 58Cu 59Zn 60Ga 61Ge 62As 34 35
30 44Si 45P 46S 47Cl 48Ar 49K 50Ca 51Sc 52Ti 53V 54Cr 55Mn 56Fe 57Co 58Ni 59Cu 60Zn 61Ga 62Ge 63As Se Br
31 46P 47S 48Cl 49Ar 50K 51Ca 52Sc 53Ti
54V
55Cr 56Mn 57Fe
58Co
59Ni 60Cu
61Zn
62Ga 63Ge 64As 65Se 66Br 36
32 48S 49Cl 50Ar 51K 52Ca 53Sc 54Ti 55V 56Cr 57Mn 58Fe 59Co 60Ni 61Cu 62Zn 63Ga 64Ge 65As 66Se 67Br Kr 37
33 49S 50Cl 51Ar 52K 53Ca
54Sc
55Ti 56V 57Cr
58Mn
59Fe
60Co
61Ni 62Cu 63Zn
64Ga
65Ge
66As
67Se 68Br 69Kr Rb
34 51Cl 52Ar 53K 54Ca 55Sc 56Ti 57V 58Cr 59Mn 60Fe 61Co 62Ni 63Cu 64Zn 65Ga 66Ge 67As 68Se 69Br 70Kr 71Rb
35 53Ar 54K 55Ca 56Sc 57Ti 58V
59Cr
60Mn
61Fe
62Co
63Ni
64Cu
65Zn
66Ga
67Ge
68As
69Se
70Br
71Kr
72Rb
36 55K 56Ca 57Sc 58Ti 59V 60Cr 61Mn 62Fe 63Co 64Ni 65Cu 66Zn 67Ga 68Ge 69As 70Se 71Br 72Kr 73Rb
37 56K 57Ca 58Sc 59Ti
60V
61Cr
62Mn
63Fe 64Co
65Ni
66Cu 67Zn 68Ga
69Ge
70As
71Se
72Br
73Kr
74Rb
38 59Sc 60Ti 61V 62Cr 63Mn 64Fe 65Co 66Ni 67Cu 68Zn 69Ga 70Ge 71As 72Se 73Br 74Kr 75Rb
39 60Sc 61Ti 62V 63Cr
64Mn
65Fe
66Co
67Ni
68Cu
69Zn
70Ga
71Ge
72As 73Se
74Br
75Kr
76Rb
40 62Ti 63V 64Cr 65Mn 66Fe 67Co
68Ni
69Cu 70Zn 71Ga
72Ge
73As
74Se
75Br 76Kr 77Rb 38
41 63Ti 64V 65Cr 66Mn
67Fe
68Co
69Ni
70Cu
71Zn
72Ga
73Ge
74As 75Se
76Br
77Kr
78Rb
Sr 39
42 65V 66Cr 67Mn 68Fe 69Co
70Ni
71Cu 72Zn 73Ga 74Ge
75As
76Se
77Br
78Kr 79Rb 80Sr Y 40
43 67Cr 68Mn 69Fe 70Co 71Ni 72Cu
73Zn
74Ga
75Ge
76As
77Se
78Br
79Kr
80Rb
81Sr 82Y Zr 41
44 69Mn 70Fe 71Co 72Ni 73Cu 74Zn 75Ga 76Ge
77As
78Se
79Br
80Kr
81Rb
82Sr 83Y 84Zr Nb 42
45 71Fe 72Co 73Ni 74Cu 75Zn 76Ga
77Ge
78As
79Se
80Br
81Kr
82Rb
83Sr
84Y 85Zr 86Nb Mo 43
46 72Fe 73Co 74Ni 75Cu 76Zn 77Ga 78Ge
79As
80Se
81Br
82Kr
83Rb
84Sr 85Y 86Zr 87Nb 88Mo Tc 44
47 74Co 75Ni 76Cu
77Zn
78Ga
79Ge
80As
81Se
82Br
83Kr
84Rb
85Sr
86Y 87Zr 88Nb 89Mo 90Tc Ru 45
48 75Co 76Ni 77Cu
78Zn
79Ga 80Ge 81As 82Se
83Br
84Kr
85Rb 86Sr
87Y
88Zr 89Nb 90Mo 91Tc 92Ru Rh 46
49 77Ni 78Cu 79Zn 80Ga
81Ge
82As
83Se
84Br
85Kr
86Rb
87Sr
88Y
89Zr
90Nb 91Mo 92Tc 93Ru Pd 47
50 78Ni 79Cu 80Zn 81Ga 82Ge 83As 84Se 85Br 86Kr 87Rb 88Sr
89Y
90Zr
91Nb
92Mo 93Tc 94Ru 95Rh Ag 48
51 80Cu 81Zn 82Ga 83Ge
84As
85Se 86Br 87Kr 88Rb 89Sr
90Y
91Zr
92Nb
93Mo
94Tc 95Ru 96Rh 97Pd Cd
52 82Zn 83Ga 84Ge 85As 86Se 87Br 88Kr 89Rb 90Sr
91Y
92Zr
93Nb
94Mo
95Tc
96Ru 97Rh 98Pd 99Ag 100Cd 49
53 83Zn 84Ga 85Ge 86As 87Se
88Br
89Kr
90Rb
91Sr 92Y 93Zr
94Nb
95Mo
96Tc
97Ru 98Rh 99Pd 100Ag 101Cd In 50
54 85Ga 86Ge 87As 88Se 89Br 90Kr 91Rb 92Sr 93Y 94Zr
95Nb
96Mo
97Tc
98Ru
99Rh
100Pd 101Ag 102Cd Sn 51
55 86Ga 87Ge 88As 89Se 90Br 91Kr 92Rb 93Sr 94Y 95Zr 96Nb 97Mo 98Tc 99Ru 100Rh 101Pd 102Ag 103Cd 104In Sb 52
56 88Ge 89As 90Se 91Br 92Kr
93Rb
94Sr
95Y 96Zr 97Nb 98Mo
99Tc
100Ru
101Rh
102Pd 103Ag 104Cd Te 53
57 89Ge 90As 91Se 92Br 93Kr 94Rb 95Sr 96Y 97Zr 98Nb 99Mo 100Tc 101Ru
102Rh
103Pd 104Ag 105Cd 106In 107Sn 109Te I 54
58 91As 92Se 93Br 94Kr 95Rb 96Sr 97Y 98Zr 99Nb 100Mo 101Tc 102Ru
103Rh
104Pd
105Ag
106Cd 107In 108Sn Xe 55
59 92As 93Se 94Br 95Kr
96Rb
97Sr
98Y 99Zr 100Nb 101Mo 102Tc 103Ru 104Rh 105Pd
106Ag
107Cd 108In 109Sn 110Sb 111Te 113Xe Cs
60 94Se 95Br 96Kr 97Rb 98Sr 99Y 100Zr 101Nb 102Mo 103Tc 104Ru
105Rh
106Pd
107Ag
108Cd 109In 110Sn 111Sb 112Te 56
61 96Br 97Kr
98Rb
99Sr 100Y 101Zr 102Nb 103Mo 104Tc 105Ru 106Rh
107Pd
108Ag
109Cd 110In 111Sn 112Sb 113Te 115Xe 116Cs Ba
62 97Br 98Kr 99Rb 100Sr 101Y 102Zr 103Nb 104Mo 105Tc 106Ru 107Rh 108Pd
109Ag
110Cd
111In
112Sn 113Sb 114Te 115I 116Xe 117Cs
63 99Kr 100Rb 101Sr
102Y
103Zr 104Nb 105Mo 106Tc 107Ru 108Rh 109Pd
110Ag
111Cd
112In
113Sn
114Sb 115Te 116I 117Xe 118Cs 119Ba 57
64 100Kr 101Rb 102Sr 103Y 104Zr 105Nb 106Mo 107Tc 108Ru 109Rh 110Pd
111Ag
112Cd
113In
114Sn 115Sb 116Te 117I 118Xe 119Cs La
65 101Kr 102Rb 103Sr 104Y 105Zr
106Nb
107Mo
108Tc 109Ru 110Rh 111Pd 112Ag
113Cd
114In
115Sn 116Sb 117Te 118I 119Xe 120Cs 121Ba
66 103Rb 104Sr 105Y 106Zr 107Nb 108Mo 109Tc 110Ru 111Rh 112Pd 113Ag 114Cd
115In
116Sn 117Sb 118Te 119I 120Xe 121Cs 122Ba
67 105Sr 106Y 107Zr
108Nb
109Mo
110Tc 111Ru 112Rh 113Pd 114Ag
115Cd
116In
117Sn
118Sb
119Te
120I 121Xe 122Cs 123Ba 58
68 114Pd 115Ag 116Cd 117In 118Sn 119Sb 120Te 121I 122Xe 123Cs 124Ba 125La Ce
69 116Ag 117Cd 118In
119Sn
120Sb
121Te
122I 123Xe 124Cs 125Ba 126La
70 117Ag 118Cd 119In 120Sn 121Sb 122Te 123I 124Xe 125Cs 126Ba 127La 59
71 118Ag 119Cd 120In
121Sn
122Sb
123Te
124I 125Xe 126Cs 127Ba 128La 129Ce Pr 60
72 119Ag 120Cd 121In 122Sn 123Sb 124Te 125I 126Xe 127Cs 128Ba 129La 130Ce Nd
73 120Ag 121Cd 122In
123Sn
124Sb
125Te
126I
127Xe
128Cs 129Ba 130La 131Ce 132Pr 61 62 63
74 121Ag 122Cd 123In 124Sn 125Sb 126Te 127I 128Xe 129Cs 130Ba 131La 132Ce 133Pr 134Nd Pm Sm Eu
75 122Ag 123Cd 124In
125Sn
126Sb
127Te
128I
129Xe
130Cs
131Ba
132La 133Ce 134Pr 135Nd 137Sm 64
76 123Ag 124Cd 125In 126Sn 127Sb 128Te 129I 130Xe 131Cs 132Ba 133La 134Ce 135Pr 136Nd 137Pm 138Sm 139Eu Gd
77 125Cd 126In 127Sn 128Sb
129Te
130I
131Xe
132Cs
133Ba
134La 135Ce 136Pr 137Nd 138Pm 139Sm 140Eu
78 127In 128Sn 129Sb 130Te 131I 132Xe 133Cs 134Ba 135La 136Ce 137Pr 138Nd 139Pm 140Sm 141Eu 142Gd
79 129Sn 130Sb
131Te
132I
133Xe
134Cs
135Ba
136La 137Ce 138Pr 139Nd 140Pm 141Sm 142Eu 143Gd 65 66 67 68 69
80 130Sn 131Sb 132Te 133I 134Xe
135Cs
136Ba
137La 138Ce 139Pr 140Nd 141Pm 142Sm 143Eu 144Gd Tb Dy Ho Er Tm 70
81 131Sn 132Sb 133Te 134I 135Xe
136Cs
137Ba
138La
139Ce
140Pr 141Nd 142Pm 143Sm 144Eu 145Gd 146Tb 147Dy Yb 71
82 132Sn 133Sb 134Te 135I 136Xe 137Cs 138Ba 139La 140Ce 141Pr 142Nd 143Pm 144Sm 145Eu 146Gd 147Tb 148Dy 150Er 151Tm Lu
83 133Sn 134Sb 135Te 136I 137Xe 138Cs 139Ba 140La 141Ce 142Pr 143Nd 144Pm 145Sm 146Eu 147Gd 148Tb 149Dy 150Ho 151Er
84 134Sn 135Sb 136Te 137I 138Xe 139Cs 140Ba 141La 142Ce 143Pr 144Nd 145Pm 146Sm 147Eu 148Gd 149Tb 150Dy 151Ho 152Er 153Tm 154Yb 155Lu
85 136Sb 137Te 138I 139Xe 140Cs 141Ba 142La 143Ce 144Pr 145Nd 146Pm 147Sm 148Eu 149Gd 150Tb 151Dy 152Ho 153Er 154Tm 155Yb 156Lu
86 138Te 139I 140Xe 141Cs 142Ba 143La 144Ce 145Pr 146Nd 147Pm 148Sm 149Eu 150Gd 151Tb 152Dy 153Ho 154Er 155Tm 156Yb
87 140I 141Xe 142Cs 143Ba 144La 145Ce 146Pr 147Nd
148Pm
149Sm
150Eu
151Gd 152Tb 153Dy 154Ho 155Er 156Tm 157Yb
88 142Xe 143Cs 144Ba 145La 146Ce 147Pr 148Nd 149Pm 150Sm 151Eu 152Gd 153Tb 154Dy 155Ho 156Er 157Tm 158Yb
89 144Cs 145Ba 146La 147Ce 148Pr 149Nd 150Pm 151Sm
152Eu
153Gd 154Tb 155Dy 156Ho 157Er 158Tm
90 146Ba 147La 148Ce 149Pr 150Nd 151Pm 152Sm 153Eu 154Gd 155Tb 156Dy 157Ho 158Er 159Tm 160Yb 161Lu
91 148La 149Ce 150Pr 151Nd 152Pm 153Sm
154Eu
155Gd
156Tb
157Dy 158Ho 159Er 160Tm 161Yb 162Lu
92 150Ce 151Pr 152Nd 153Pm 154Sm 155Eu 156Gd 157Tb 158Dy 159Ho 160Er 161Tm 162Yb
93 154Pm 155Sm 156Eu 157Gd
158Tb
159Dy 160Ho 161Er 162Tm 163Yb 164Lu
94 154Nd 156Sm 157Eu 158Gd 159Tb 160Dy 161Ho 162Er 163Tm 164Yb 165Lu 72 73 74 75 76 77 78 79 80
95 157Sm 158Eu 159Gd 160Tb 161Dy 162Ho 163Er 164Tm 165Yb 166Lu Hf Ta W Re Os

Ir

Pt Au

Hg

96 159Eu 160Gd 161Tb 162Dy
163Ho
164Er 165Tm 166Yb 167Lu 168Hf 169Ta 170W 172Os 171Ir 174Pt 175Au
97 160Eu 161Gd 162Tb 163Dy 164Ho 165Er 166Tm 167Yb 168Lu 169Hf 170Ta 171W 172Re 173Os 174Ir 175Pt 176Au 177Hg
98 162Gd 163Tb 164Dy 165Ho 166Er 167Tm 168Yb
169Lu
170Hf 171Ta 172W 174Os 175Ir 176Pt 177Au 178Hg
99 164Tb 165Dy
166Ho
167Er
168Tm
169Yb
170Lu 171Hf 172Ta 173W 174Re 175Os 176Ir 177Pt 178Au 179Hg 81
100 166Dy 167Ho 168Er 169Tm 170Yb
171Lu
172Hf 173Ta 174W 175Re 176Os 177Ir 178Pt 179Au 180Hg Tl 82
101 167Dy 168Ho 169Er 170Tm 171Yb
172Lu
173Hf 174Ta 175W 176Re 177Os 178Ir 179Pt 181Hg Pb
102 169Ho 170Er 171Tm 172Yb 173Lu 174Hf 175Ta 176W 177Re 178Os 179Ir 180Pt 181Au 182Hg
103 170Ho 171Er 172Tm 173Yb
174Lu
175Hf 176Ta 177W 178Re 179Os 180Ir 181Pt 182Au 183Hg 184Tl 185Pb 83
104 172Er 173Tm 174Yb 175Lu 176Hf 177Ta 178W 179Re 180Os 181Ir 182Pt 183Au 184Hg 185Tl 186Pb Bi
105 173Er 174Tm
175Yb
176Lu
177Hf
178Ta 179W 180Re 181Os 182Ir 183Pt 184Au 185Hg 186Tl 187Pb 84
106 175Tm
176Yb
177Lu
178Hf
179Ta 180W 181Re 182Os 183Ir 184Pt 185Au 186Hg 187Tl 188Pb 189Bi Po 85
107 176Tm 177Yb 178Lu
179Hf
180Ta
181W
182Re
183Os 184Ir 185Pt 186Au 187Hg 188Tl 189Pb 190Bi At
108 178Yb 179Lu
180Hf
181Ta 182W 183Re 184Os 185Ir 186Pt 187Au 188Hg 189Tl 190Pb 191Bi
109 180Lu 181Hf
182Ta
183W
184Re
185Os 186Ir 187Pt 188Au 189Hg 190Tl 191Pb 192Bi 193Po 194At
110
182Hf
183Ta 184W 185Re 186Os 187Ir 188Pt 189Au 190Hg 191Tl 192Pb 193Bi 194Po 195At
111 183Hf 184Ta
185W
186Re
187Os 188Ir 189Pt 190Au 191Hg 192Tl 193Pb 194Bi 195Po 196At
112 184Hf 185Ta 186W 187Re 188Os 189Ir 190Pt 191Au 192Hg 193Tl 194Pb 195Bi 196Po 197At
113 185Hf 186Ta 187W 188Re
189Os
190Ir
191Pt 192Au 193Hg 194Tl 195Pb 196Bi 197Po 198At
114 188W 189Re
190Os
191Ir
192Pt 193Au 194Hg 195Tl 196Pb 197Bi 198Po 199At
115 189W 190Re 191Os
192Ir
193Pt
194Au
195Hg
196Tl 197Pb 198Bi 199Po 200At
116 190W 191Re
192Os
193Ir
194Pt
195Au
196Hg 197Tl 198Pb 199Bi 200Po 201At
117 192Re 193Os 194Ir
195Pt
196Au
197Hg
198Tl 199Pb 200Bi 201Po 202At
118 194Os 195Ir 196Pt
197Au
198Hg
199Tl 200Pb 201Bi 202Po 203At
119 195Os 196Ir 197Pt
198Au
199Hg 200Tl
201Pb
202Bi 203Po 204At
120 196Os 197Ir 198Pt 199Au 200Hg 201Tl
202Pb
203Bi 204Po 205At
121 198Ir 199Pt 200Au 201Hg 202Tl
203Pb
204Bi 205Po 206At
122 200Pt 201Au 202Hg 203Tl
204Pb
205Bi 206Po 207At
123 201Pt 202Au 203Hg 204Tl
205Pb
206Bi 207Po 208At
124 203Au 204Hg 205Tl
206Pb
207Bi 208Po 209At
125 204Au 205Hg 206Tl
207Pb
208Bi 209Po 210At 86
126 206Hg 207Tl
208Pb
209Bi 210Po 211At Rn 87
127 208Tl 209Pb
210Bi
211Po 212At 213Rn Fr 88
128 209Tl
210Pb
211Bi 212Po 213At 214Rn 215Fr Ra 89
129 210Tl 211Pb 212Bi 213Po 214At 215Rn 216Fr 217Ra Ac 90
130
212Pb
213Bi 214Po 215At 216Rn 217Fr 218Ra 219Ac Th 91
131 213Pb 214Bi 215Po 216At 217Rn 218Fr 219Ra 220Ac 221Th Pa 92
132
214Pb
215Bi 216Po 217At 218Rn 219Fr 220Ra 221Ac 222Th 223Pa U 93
133 217Po 218At 219Rn 220Fr 221Ra 222Ac 223Th 224Pa Np 94
134 218Po 219At 220Rn 221Fr 222Ra 223Ac 224Th 225Pa 226U Pu 95
135 220At 221Rn 222Fr 223Ra 224Ac 225Th 226Pa 227U 228Np Am
136 221At 222Rn 223Fr 224Ra 225Ac 226Th 227Pa 228U 229Np 96
137 223Rn 224Fr 225Ra 226Ac 227Th 228Pa 229U 230Np 232Am Cm 97
138 224Rn 225Fr 226Ra 227Ac 228Th 229Pa 230U 231Np 232Pu 233Am Bk
139 225Rn 226Fr 227Ra 228Ac 229Th 230Pa 231U 232Np 233Pu 234Am 236Bk 98 99 100
140 226Rn 227Fr 228Ra 229Ac 230Th 231Pa 232U 233Np 234Pu 235Am 236Cm Cf Es Fm
141 228Fr 229Ra 230Ac 231Th 232Pa 233U 234Np 235Pu 236Am 237Cm 240Es 241Fm 101
142 229Fr 230Ra 231Ac 232Th 233Pa 234U 235Np 236Pu 237Am 238Cm 239Bk 240Cf 241Es 242Fm Md
143 232Ac 233Th 234Pa
235U
236Np
237Pu 238Am 239Cm 240Bk 241Cf 242Es 243Fm 244Md
144 234Th 235Pa 236U 237Np 238Pu 239Am 240Cm 241Bk 242Cf 243Es 244Fm 245Md
145 235Th 236Pa 237U 238Np 239Pu 240Am 241Cm 242Bk 243Cf 244Es 245Fm 246Md 102
146 236Th 237Pa 238U 239Np 240Pu 241Am 242Cm 243Bk 244Cf 245Es 246Fm 247Md No 103 104
147 237Th 238Pa 239U 240Np 241Pu
242Am
243Cm 244Bk 245Cf 246Es 247Fm 248Md 249No Lr Rf 105
148 238Th 239Pa 240U 241Np 242Pu 243Am 244Cm 245Bk 246Cf 247Es 248Fm 249Md 250No 251Lr Db
149 240Pa 241U 242Np 243Pu 244Am 245Cm 246Bk 247Cf 248Es 249Fm 250Md 251No 252Lr 253Rf 106
150 242U 243Np 244Pu 245Am 246Cm 247Bk 248Cf 249Es 250Fm 251Md 252No 253Lr 254Rf 255Db Sg 107
151 244Np 245Pu 246Am 247Cm
248Bk
249Cf 250Es 251Fm 252Md 253No 254Lr 255Rf 256Db Bh
152 246Pu 247Am 248Cm 249Bk 250Cf 251Es 252Fm 253Md 254No 255Lr 256Rf 257Db 258Sg 108
153 247Pu 248Am 249Cm 250Bk 251Cf 252Es 253Fm 254Md 255No 256Lr 257Rf 258Db 259Sg 260Bh Hs 109
154 249Am 250Cm 251Bk 252Cf 253Es 254Fm 255Md 256No 257Lr 258Rf 259Db 260Sg 261Bh Mt 110
155 251Cm 252Bk 253Cf
254Es
255Fm 256Md 257No 258Lr 259Rf 260Db 261Sg 262Bh 263Hs Ds
156 252Cm 253Bk 254Cf 255Es 256Fm 257Md 258No 259Lr 260Rf 261Db 262Sg 264Hs
157 254Bk 255Cf 256Es 257Fm 258Md 259No 260Lr 261Rf 262Db 263Sg 264Bh 265Hs 266Mt 267Ds
158 256Cf 257Es 258Fm 259Md 260No 261Lr 262Rf 263Db 264Sg 265Bh 266Hs 111
159 258Es 259Fm 260Md 262Lr 263Rf 265Sg 266Bh 267Hs 268Mt 269Ds Rg
160 260Fm 262No 266Sg 267Bh 268Hs 270Ds
161 264Lr 265Rf 266Db 267Sg 269Hs 270Mt 271Ds 272Rg
162 266Rf 267Db 270Hs 112 113
163 266Lr 267Rf 268Db 269Sg 270Bh 271Hs 273Ds 274Rg Cn Nh
164 268Rf 271Bh
165 270Db 271Sg 272Bh 273Hs 274Mt 277Cn 278Nh
166 270Rf 275Mt
167 274Bh 275Hs 276Mt 277Ds 278Rg
168 277Mt 279Rg 114
169 277Hs 278Mt 279Ds 280Rg 281Cn 282Nh Fl 115
170 280Ds 281Rg 282Cn 283Nh 284Fl Mc 116
171 281Ds 282Rg 283Cn 284Nh 285Fl 286Mc Lv 117
172 284Cn 285Nh 286Fl 287Mc Ts 118
173 285Cn 286Nh 287Fl 288Mc Og
174 288Fl 289Mc 290Lv
175 289Fl 290Mc 291Lv
176 292Lv 293Ts 294Og
177 293Lv 294Ts
Fragment einer Nuklid-Tabelle, wie sie auf einem Denkmal vor dem Zentrum für neue Technologien der Universität Warschau zu sehen ist, mit den vier Elementen, die von oder für polnische Wissenschaftler benannt wurden, in der Überschrift ("einschließlich Po, Ra, Cm, Cn") und unter der Tabelle:
Polonium (84Po), entdeckt 1898
Radium (88Ra), entdeckt 1898
Curium (96Cm), entdeckt 1944
Kopernizium (112Cn), entdeckt 1996

Graphische Darstellung

Gedrehte Segrè-Darstellung

Zerfallsarten eines Radionuklids in der hier verwendeten Darstellung.
senkrecht: Neutronenzahl N
horizontal: Ordnungszahl Z

Die Segrè-Anordnung ist optimiert für die Querformat-Darstellung, wie sie für Wandkarten oder Bilder üblich ist. Als vergleichsweise großes Diagramm ist aber auf Computermonitoren in Verbindung mit dem üblichen vertikalem Scrollen die Hochformatdarstellung günstiger. Daher ist hier die „von links unten nach rechts oben“ verlaufende Segrè-Anordnung gedreht worden, indem die Protonenzahl (Ordnungszahl des Elements) nach rechts ansteigend und die Neutronenzahl nach unten ansteigend angeordnet ist. Die Darstellung ist also gegenüber der Segrè-Anordnung um 90 Grad im Uhrzeigersinn gedreht. Die Nuklide mit gleicher Ordnungszahl (Protonenzahl, Kernladungszahl) stehen in Spalten, die Nuklide mit gleicher Neutronenzahl in Zeilen.

Radioaktive Zerfälle und Kernreaktionen auf der Nuklidkarte

In Nuklidkarten lassen sich radioaktive Zerfälle leicht verfolgen. In der hier gewählten gedrehten Darstellung gilt:

  • Bei einem Alphazerfall trägt das Alphateilchen zwei Protonen und zwei Neutronen fort, das Tochternuklid findet sich also zwei Spalten links vom Mutternuklid und zwei Zeilen höher.
  • Beim Beta-minus-Zerfall wird aus einem Neutron ein Proton, das Tochternuklid befindet sich also einen Schritt weiter rechts oben.
  • Umgekehrt wird beim Beta-plus-Zerfall und auch beim Elektroneneinfang aus einem Proton ein Neutron, das Tochternuklid befindet sich also einen Schritt weiter links unten.
  • Bei einem Isomerieübergang ändert sich der Platz nicht.
  • Auch den meisten Kernreaktions-Typen entsprechen bestimmte Platzänderungen des betroffenen Atomkerns. Beispielsweise verschiebt eine (n,p)-Reaktion den Kern um einen Schritt nach links unten (wie beim Beta-plus-Zerfall), eine (n,2n)-Reaktion einen Schritt nach oben usw.

Tabelle

Für jedes Isotop gibt die Hintergrundfarbe eine Orientierung für die Halbwertszeit. Stabile Isotope sind schwarz gekennzeichnet. Anklicken eines Elementsymbols im jeweiligen Listenkopf verlinkt zur Liste der Isotope mit Detailangaben zu jedem Isotop (Halbwertszeit, Zerfallsenergie, Spin, Parität sowie Zerfallsart(en) oder Häufigkeit).