El niobi (Nb) natural es compon d'un isòtop estable (Nb-93). Els radioisòtops més estables són el Nb-92 amb un període de semidesintegració de 34,7 milions d'anys, el Nb-94 amb un període de semidesintegració de 20.300 anys i el Nb-91 amb un període de semidesintegració de 680 anys. També hi ha un isòmer nuclear a 31 keV amb un període de semidesintegració de s 16,13 anys. S'han sintetitzat uns altres 23 radioisòtops. La majoria d'ells amb períodes de semidesintegració menors de dues hores excepte el Nb-95 (35 dies), el Nb-96 (23,4 hores) i el Nb-90 (14,6 hores). El mode de desintegració primari abans del Nb-93 estable és la captura electrònica i el primari després és l'emissió beta amb alguna emissió de neutrons en el primer mode dels dos modes de desintegració del Nb-104, 109 i 110.
Només el Nb-95 (35 dies) i el Nb-97 (72 minuts) i els isòtops més pesant (períodes de semidesintegració de segons) són productes de fissió nuclear en quantitats significatives, ja que els altres isòtops es veuen opacs pels isòtops estables o del de vides molt llargues (Zr-93) de l'element precedent, el zirconi, de la producció via emissió beta de fragments de fissió rics en neutrons. El Nb-95 és el producte de desintegració del Zr-95 (64 dies), per això la desaparició del Nb-95 en combustible nuclear usat és més lenta del que s'esperaria del seu propi període de semidesintegració de 35 dies. Petites quantitats dels altres isòtops es poden produir com a productes directes de fissió.
Massa atòmica estàndard: 92.90638(2) u
Taula
Símbol del núclid
|
Z(p)
|
N(n)
|
massa isotòpica(u)
|
Període de semidesintegració
|
Espín nuclear
|
Composició isotòpics representativa (fracció molar)
|
rang de variació natural (fracció molar)
|
energia d'excitació
|
81Nb
|
41
|
40
|
80.94903(161)#
|
<44 ns
|
3/2-#
|
|
|
82Nb
|
41
|
41
|
81.94313(32)#
|
51(5) ms
|
0+
|
|
|
83Nb
|
41
|
42
|
82.93671(34)
|
4.1(3) s
|
(5/2+)
|
|
|
84Nb
|
41
|
43
|
83.93357(32)#
|
9.8(9) s
|
3+
|
|
|
84mNb
|
338(10) keV
|
103(19) ns
|
(5-)
|
|
|
85Nb
|
41
|
44
|
84.92791(24)
|
20.9(7) s
|
(9/2+)
|
|
|
85mNb
|
759.0(10) keV
|
12(5) s
|
(1/2-)
|
|
|
86Nb
|
41
|
45
|
85.92504(9)
|
88(1) s
|
(6+)
|
|
|
86mNb
|
250(160)# keV
|
56(8) s
|
high
|
|
|
87Nb
|
41
|
46
|
86.92036(7)
|
3.75(9) min
|
(1/2-)
|
|
|
87mNb
|
3.84(14) keV
|
2.6(1) min
|
(9/2+)#
|
|
|
88Nb
|
41
|
47
|
87.91833(11)
|
14.55(6) min
|
(8+)
|
|
|
88mNb
|
40(140) keV
|
7.8(1) min
|
(4-)
|
|
|
89Nb
|
41
|
48
|
88.913418(29)
|
2.03(7) h
|
(9/2+)
|
|
|
89mNb
|
0(30)# keV
|
1.10(3) h
|
(1/2)-
|
|
|
90Nb
|
41
|
49
|
89.911265(5)
|
14.60(5) h
|
8+
|
|
|
90m1Nb
|
122.370(22) keV
|
63(2) µs
|
6+
|
|
|
90m2Nb
|
124.67(25) keV
|
18.81(6) s
|
4-
|
|
|
90m3Nb
|
171.10(10) keV
|
<1 µs
|
7+
|
|
|
90m4Nb
|
382.01(25) keV
|
6.19(8) ms
|
1+
|
|
|
90m5Nb
|
1880.21(20) keV
|
472(13) ns
|
(11-)
|
|
|
91Nb
|
41
|
50
|
90.906996(4)
|
680(130) a
|
9/2+
|
|
|
91m1Nb
|
104.60(5) keV
|
60.86(22) d
|
1/2-
|
|
|
91m2Nb
|
2034.35(19) keV
|
3.76(12) µs
|
(17/2-)
|
|
|
92Nb
|
41
|
51
|
91.907194(3)
|
3.47(24)E+7 a
|
(7)+
|
|
|
92m1Nb
|
135.5(4) keV
|
10.15(2) d
|
(2)+
|
|
|
92m2Nb
|
225.7(4) keV
|
5.9(2) µs
|
(2)-
|
|
|
92m3Nb
|
2203.3(4) keV
|
167(4) ns
|
(11-)
|
|
|
93Nb
|
41
|
52
|
92.9063781(26)
|
STABLE
|
9/2+
|
1.0000
|
|
93mNb
|
30.77(2) keV
|
16.13(14) a
|
1/2-
|
|
|
94Nb
|
41
|
53
|
93.9072839(26)
|
2.03(16)E+4 a
|
(6)+
|
|
|
94mNb
|
40.902(12) keV
|
6.263(4) min
|
3+
|
|
|
95Nb
|
41
|
54
|
94.9068358(21)
|
34.991(6) d
|
9/2+
|
|
|
95mNb
|
235.690(20) keV
|
3.61(3) d
|
1/2-
|
|
|
96Nb
|
41
|
55
|
95.908101(4)
|
23.35(5) h
|
6+
|
|
|
97Nb
|
41
|
56
|
96.9080986(27)
|
72.1(7) min
|
9/2+
|
|
|
97mNb
|
743.35(3) keV
|
52.7(18) s
|
1/2-
|
|
|
98Nb
|
41
|
57
|
97.910328(6)
|
2.86(6) s
|
1+
|
|
|
98mNb
|
84(4) keV
|
51.3(4) min
|
(5+)
|
|
|
99Nb
|
41
|
58
|
98.911618(14)
|
15.0(2) s
|
9/2+
|
|
|
99mNb
|
365.29(14) keV
|
2.6(2) min
|
1/2-
|
|
|
100Nb
|
41
|
59
|
99.914182(28)
|
1.5(2) s
|
1+
|
|
|
100mNb
|
470(40) keV
|
2.99(11) s
|
(4+,5+)
|
|
|
101Nb
|
41
|
60
|
100.915252(20)
|
7.1(3) s
|
(5/2#)+
|
|
|
102Nb
|
41
|
61
|
101.91804(4)
|
1.3(2) s
|
1+
|
|
|
102mNb
|
130(50) keV
|
4.3(4) s
|
high
|
|
|
103Nb
|
41
|
62
|
102.91914(7)
|
1.5(2) s
|
(5/2+)
|
|
|
104Nb
|
41
|
63
|
103.92246(11)
|
4.9(3) s
|
(1+)
|
|
|
104mNb
|
220(120) keV
|
940(40) ms
|
high
|
|
|
105Nb
|
41
|
64
|
104.92394(11)
|
2.95(6) s
|
(5/2+)#
|
|
|
106Nb
|
41
|
65
|
105.92797(21)#
|
920(40) ms
|
2+#
|
|
|
107Nb
|
41
|
66
|
106.93031(43)#
|
300(9) ms
|
5/2+#
|
|
|
108Nb
|
41
|
67
|
107.93484(32)#
|
0.193(17) s
|
(2+)
|
|
|
109Nb
|
41
|
68
|
108.93763(54)#
|
190(30) ms
|
5/2+#
|
|
|
110Nb
|
41
|
69
|
109.94244(54)#
|
170(20) ms
|
2+#
|
|
|
111Nb
|
41
|
70
|
110.94565(54)#
|
80# ms [>300 ns]
|
5/2+#
|
|
|
112Nb
|
41
|
71
|
111.95083(75)#
|
60# ms [>300 ns]
|
2+#
|
|
|
113Nb
|
41
|
72
|
112.95470(86)#
|
30# ms [>300 ns]
|
5/2+#
|
|
|
Notes
- Els valors marcats amb # no estan derivats únicament de dades experimentals, sinó que en part es basen en tendències sistemàtiques. Els espins amb arguments d'assignació febles es troben entre parèntesis.
- Les incerteses es troben en forma concisa entre parèntesis després dels últims dígits corresponents. Els valors d'incertesa indiquen una desviació estàndard, tret de la composició isotòpica i la massa atòmica estàndard de la IUPAC, que utilitzen incerteses expandides.
Bibliografia
- G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon Masses isotòpiques de Ame2003 Atomic Mass Evaluation Arxivat 2008-09-23 a Wayback Machine. by in Nuclear Physics A729 (2003).
- Les composicions i les masses atòmiques estàndard de Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) Arxivat 2008-03-05 a Wayback Machine..
- Dades sobre període de semidesintegració, espín i isòmers provenen de les següents fonts.
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.