Izotopy molybdenu - Isotopes of molybdenum

Hlavní izotopy z molybden (₄₂Mo)
y	–
Standardní atomová hmotnost Ar, standardní(Mo)	95.95(1);
	Pohled; mluvit; Upravit;

Molybden (₄₂Mo) má 33 známých izotopy, sahající dovnitř atomová hmotnost od 83 do 115, stejně jako čtyři metastabilní jaderné izomery. Přirozeně se vyskytuje sedm izotopů s atomovými hmotnostmi 92, 94, 95, 96, 97, 98 a 100. Všechny nestabilní izotopy molybdenu rozpad na izotopy o zirkonium, niob, technecium, a ruthenium.^[2]

Molybden-100 je jediný přirozeně se vyskytující izotop, který není stabilní. Molybden-100 má a poločas rozpadu přibližně 1 × 10¹⁹ y a podstoupí dvojitý rozpad beta do ruthenium -100. Molybden-98 je nejběžnějším izotopem, který obsahuje 24,14% veškerého molybdenu na Zemi. Izotopy molybdenu s hmotnostním číslem 111 a více mají poločasy přibližně 0,15 s.^[2]

Seznam izotopů

Nuklid ^{[n 1]}	Z	N	Izotopová hmota (Da ) ^{[č. 2]}^{[č. 3]}	Poločas rozpadu ^{[č. 4]}	Rozklad režimu ^{[č. 5]}	Dcera izotop ^{[č. 6]}	Roztočit a parita ^{[č. 7]}^{[č. 8]}	Přirozená hojnost (molární zlomek)
Nuklid ^{[n 1]}	Budicí energie			Poločas rozpadu ^{[č. 4]}	Rozklad režimu ^{[č. 5]}	Dcera izotop ^{[č. 6]}	Roztočit a parita ^{[č. 7]}^{[č. 8]}	Normální poměr	Rozsah variací
⁸³Mo	42	41	82.94874(54)#	23 (19) ms [6 (+ 30-3) ms]	β⁺	⁸³Pozn	3/2−#
⁸³Mo	42	41	82.94874(54)#	23 (19) ms [6 (+ 30-3) ms]	β⁺, p	⁸²Zr	3/2−#
⁸⁴Mo	42	42	83.94009(43)#	3,8 (9) ms [3,7 (+ 10-8) s]	β⁺	⁸⁴Pozn	0+
⁸⁵Mo	42	43	84.93655(30)#	3,2 odst. 2 písm	β⁺	⁸⁵Pozn	(1/2−)#
⁸⁶Mo	42	44	85.93070(47)	19,6 (11) s	β⁺	⁸⁶Pozn	0+
⁸⁷Mo	42	45	86.92733(24)	14,05 (23) s	β⁺ (85%)	⁸⁷Pozn	7/2+#
⁸⁷Mo	42	45	86.92733(24)	14,05 (23) s	β⁺, p (15%)	⁸⁶Zr	7/2+#
⁸⁸Mo	42	46	87.921953(22)	8,0 (2) min	β⁺	⁸⁸Pozn	0+
⁸⁹Mo	42	47	88.919480(17)	2,11 (10) min	β⁺	⁸⁹Pozn	(9/2+)
^{89 m}Mo	387,5 (2) keV			190 (15) ms	TO	⁸⁹Mo	(1/2−)
⁹⁰Mo	42	48	89.913937(7)	5,56 (9) h	β⁺	⁹⁰Pozn	0+
^{90 m}Mo	2874,73 (15) keV			1,12 (5) μs			8+#
⁹¹Mo	42	49	90.911750(12)	15,49 (1) min	β⁺	⁹¹Pozn	9/2+
^{91 m}Mo	653,01 (9) keV			64,6 (6) s	IT (50,1%)	⁹¹Mo	1/2−
^{91 m}Mo	653,01 (9) keV			64,6 (6) s	β⁺ (49.9%)	⁹¹Pozn	1/2−
⁹²Mo	42	50	91.906811(4)	Pozorovatelně stabilní^{[č. 9]}			0+	0.14649(106)
^{92 m}Mo	2760,46 (16) keV			190 (3) ns			8+
⁹³Mo	42	51	92.906813(4)	4 000 (800) r	ES	⁹³Pozn	5/2+
^{93 m}Mo	2424,89 (3) keV			6,85 (7) h	IT (99,88%)	⁹³Mo	21/2+
^{93 m}Mo	2424,89 (3) keV			6,85 (7) h	β⁺ (.12%)	⁹³Pozn	21/2+
⁹⁴Mo	42	52	93.9050883(21)	Stabilní			0+	0.09187(33)
⁹⁵Mo^{[č. 10]}	42	53	94.9058421(21)	Stabilní			5/2+	0.15873(30)
⁹⁶Mo	42	54	95.9046795(21)	Stabilní			0+	0.16673(30)
⁹⁷Mo^{[č. 10]}	42	55	96.9060215(21)	Stabilní			5/2+	0.09582(15)
⁹⁸Mo^{[č. 10]}	42	56	97.90540482(21)	Pozorovatelně stabilní^{[č. 11]}			0+	0.24292(80)
⁹⁹Mo^{[č. 10]}^{[č. 12]}	42	57	98.9077119(21)	2,7489 (6) d	β⁻	^99mTc	1/2+
^99m1Mo	97,785 (3) keV			15,5 (2) μs			5/2+
^99m2Mo	684,5 (4) keV			0,76 (6) μs			11/2−
¹⁰⁰Mo^{[č. 13]}^{[č. 10]}	42	58	99.907477(6)	8.5(5)×10¹⁸ A	β⁻β⁻	¹⁰⁰Ru	0+	0.09744(65)
¹⁰¹Mo	42	59	100.910347(6)	14,61 (3) min	β⁻	¹⁰¹Tc	1/2+
¹⁰²Mo	42	60	101.910297(22)	11,3 (2) min	β⁻	¹⁰²Tc	0+
¹⁰³Mo	42	61	102.91321(7)	67,5 (15) s	β⁻	¹⁰³Tc	(3/2+)
¹⁰⁴Mo	42	62	103.91376(6)	60 odst. 2 písm	β⁻	¹⁰⁴Tc	0+
¹⁰⁵Mo	42	63	104.91697(8)	35,6 (16) s	β⁻	¹⁰⁵Tc	(5/2−)
¹⁰⁶Mo	42	64	105.918137(19)	8,73 (12) s	β⁻	¹⁰⁶Tc	0+
¹⁰⁷Mo	42	65	106.92169(17)	3,5 (5) s	β⁻	¹⁰⁷Tc	(7/2−)
^{107 m}Mo	66,3 (2) keV			470 (30) ns			(5/2−)
¹⁰⁸Mo	42	66	107.92345(21)#	1,09 (2) s	β⁻	¹⁰⁸Tc	0+
¹⁰⁹Mo	42	67	108.92781(32)#	0,53 (6) s	β⁻	¹⁰⁹Tc	(7/2−)#
¹¹⁰Mo	42	68	109.92973(43)#	0,27 (1) s	β⁻ (>99.9%)	¹¹⁰Tc	0+
¹¹⁰Mo	42	68	109.92973(43)#	0,27 (1) s	β⁻, n (<.1%)	¹⁰⁹Tc	0+
¹¹¹Mo	42	69	110.93441(43)#	200 # ms [> 300 ns]	β⁻	¹¹¹Tc
¹¹²Mo	42	70	111.93684(64)#	150 # ms [> 300 ns]	β⁻	¹¹²Tc	0+
¹¹³Mo	42	71	112.94188(64)#	100 # ms [> 300 ns]	β⁻	¹¹³Tc
¹¹⁴Mo	42	72	113.94492(75)#	80 # ms [> 300 ns]			0+
¹¹⁵Mo	42	73	114.95029(86)#	60 # ms [> 300 ns]

^ ^mMb - nadšený jaderný izomer.
^ () - Nejistota (1σ) je uveden v stručné formě v závorkách za odpovídajícími posledními číslicemi.
^ # - Atomic mass checked #: hodnota a nejistota odvozené nikoli z čistě experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů z Mass Surface (TMS ).
^ Tučný poločas - téměř stabilní, poločas delší než věk vesmíru.
^ Režimy rozpadu:
ES: Zachycení elektronů
TO: Izomerní přechod
n: Emise neutronů
p: Protonová emise
^ Tučný symbol jako dcera - dcera produkt je stabilní.
^ () hodnota rotace - označuje rotaci se slabými argumenty přiřazení.
^ # - Hodnoty označené # nejsou čistě odvozeny z experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů sousedních nuklidů (TNN ).
^ Předpokládá se, že se rozpadne β⁺β⁺ na ⁹²Zr s poločasem rozpadu nad 1,9 × 10²⁰ let
^ ^A ^b ^C ^d ^E Štěpný produkt
^ Předpokládá se, že se rozpadne β⁻β⁻ na ⁹⁸Ru s poločasem rozpadu nad 1 × 10¹⁴ let
^ Použitý k výrobě the lékařsky užitečné radioizotop technecium-99m
^ Prvotní radionuklid

Molybden-99

Molybden-99 je komerčně vyráběn intenzivním neutronovým bombardováním vysoce čištěného uran-235 cíl, rychle následovaný extrakcí.^[3] Používá se jako mateřský radioizotop v generátory technecia-99m produkovat ještě kratší život izotopu dcery technecium-99m, který se ročně používá přibližně u 40 milionů léčebných postupů. Běžným nedorozuměním nebo nesprávným pojmenováním je to ⁹⁹Mo se používá v těchto diagnostických lékařských skenech, když ve skutečnosti nemá žádnou roli v zobrazovacím agentu nebo samotném skenování. Ve skutečnosti, ⁹⁹Mo společně eluoval s ^99mTc (také známý jako průlom) je považován za kontaminující látku a je minimalizován, aby vyhovoval příslušnému USP (nebo ekvivalentní) předpisy a normy. IAEA to doporučuje ⁹⁹Koncentrace Mo vyšší než 0,15 µCi / mCi ^99mPro použití u lidí by neměl být podáván Tc nebo 0,015%.^[4] Typicky kvantifikace ⁹⁹Průlom Mo se provádí při každé eluci při použití a ⁹⁹Po /^99mGenerátor Tc během testování QA-QC konečného produktu.

Existují alternativní trasy pro generování ⁹⁹Mo, které nevyžadují štěpný cíl, jako je vysoce nebo nízko obohacený uran (tj. HEU nebo LEU). Některé z nich zahrnují metody založené na urychlovačích, jako je bombardování protony nebo fotoneutron reakce na obohacené ¹⁰⁰Mo cíle. Historicky, ⁹⁹Mo generovaný zachycením neutronů na přírodním izotopovém molybdenu nebo obohacený ⁹⁸Mo cíle byly použity pro vývoj komerčních ⁹⁹Po /^99mGenerátory TC.^[5]^[6] Proces zachycování neutronů byl nakonec nahrazen štěpením ⁹⁹Mo, které by mohly být generovány s mnohem vyššími specifickými aktivitami. Provádění krmiv vysoké specifické aktivity ⁹⁹Mo řešení tak umožnila vyšší kvalitu výroby a lepší separaci ^99mTc od ⁹⁹Mo na malé koloně z oxidu hlinitého pomocí chromatografie. Zaměstnávání málo specifické činnosti ⁹⁹Mo za podobných podmínek je obzvláště problematický v tom, že pro uložení ekvivalentního množství jsou zapotřebí buď vyšší nosné kapacity Mo, nebo větší kolony ⁹⁹Chemicky řečeno, k tomuto jevu dochází v důsledku přítomnosti jiných izotopů Mo kromě ⁹⁹Mo, které soutěží o interakce povrchového místa na substrátu kolony. Na druhé straně nízká specifická aktivita ⁹⁹Mo obvykle vyžaduje mnohem větší velikosti kolony a delší doby separace a obvykle se získá ^99mTc doprovázené neuspokojivým množstvím mateřského radioizotopu při použití y-oxid hlinitý jako substrát kolony. Nakonec horší konečný produkt ^99mTc generovaný za těchto podmínek je v zásadě nekompatibilní s komerčním dodavatelským řetězcem.

V posledním desetiletí dohody o spolupráci mezi vládou USA a soukromými kapitálovými subjekty vzkřísily produkci zachycování neutronů pro komerčně distribuované ⁹⁹Po /^99mTc ve Spojených státech amerických.^[7] Návrat k neutronovému zachycení ⁹⁹Mo bylo také doprovázeno implementací nových separačních metod, které umožňují nízkou specifickou aktivitu ⁹⁹Mo bude využito. Přechod k alternativním metodám separace navíc zabránil průmyslovému odvětví zahájit vývoj nových dodavatelských řetězců a distribučních modelů. Hlavní výhody těchto technik, které nejsou založeny na štěpení, jsou: mnohem méně radioaktivního odpadu spojeného s výrobou a zpracováním; omezování šíření jaderných zbraní; použití jaderného reaktoru není nutné; lepší finanční marže.^[8] Exotická trasa ⁹⁹Výroba Mo zahrnuje běžné zachycení mionů (OMC) reakce na přírodní molybden nebo obohacené ¹⁰⁰Mo.^[9]

Reference

^ Meija, Juris; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)“. Čistá a aplikovaná chemie. 88 (3): 265–91. doi:10.1515 / pac-2015-0305.
^ ^A ^b Lide, David R., ed. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87. vydání). Boca Raton, Florida: CRC Press. Část 11. ISBN 978-0-8493-0487-3.
^ Frank N. Von Hippel; Laura H. Kahn (prosinec 2006). „Proveditelnost vyloučení použití vysoce obohaceného uranu při výrobě lékařských radioizotopů“. Věda a globální bezpečnost. 14 (2 & 3): 151–162. Bibcode:2006S & GS ... 14..151V. doi:10.1080/08929880600993071.
^ Ibrahim I, Zulkifli H, Bohari Y, Zakaria I, Wan Hamirul BWK. Minimalizace kontaminace molybdenem-99 v technecium-99m technecistanu od eluce ⁹⁹Po /^99mGenerátor Tc (PDF) (Zpráva).
^ Richards, P. (1989). Technecium-99m: Počátky. 3. mezinárodní symposium o techneciu v chemii a nukleární medicíně, Padova, Itálie, 5. - 8. září 1989. OSTI 5612212.
^ Richards, P. (1965-10-14). Generátor technecia - 99 m (Zpráva). doi:10.2172/4589063.
^ „Vznikající lídr s novými řešeními v oblasti technologie nukleární medicíny“. NorthStar Medical Radioisotopes, LLC. Citováno 2020-01-23.
^ "Domov". Phoenix. Citováno 2020-01-23.
^ Hashim IH, Ejiri H, Othman F, Ibrahim F, Soberi F, Ghani NNAMA, Shima T, Sato A, Ninomiya K (2019-10-01). "Výroba jaderného izotopu běžnou reakcí zachycení mionu". arXiv:1908.08166 [nucl-ex ].

Hmotnosti izotopů z:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "PakUBASE hodnocení jaderných a rozpadových vlastností ", Jaderná fyzika A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729 ... 3A, doi:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
Izotopové složení a standardní atomové hmotnosti z:
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroši; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R .; Taylor, Philip D. P. (2003). „Atomové váhy prvků. Recenze 2000 (technická zpráva IUPAC)“. Čistá a aplikovaná chemie. 75 (6): 683–800. doi:10.1351 / pac200375060683.
- Wieser, Michael E. (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)“. Čistá a aplikovaná chemie. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351 / pac200678112051. Shrnutí ležel.
Údaje o poločasu rozpadu, rotaci a izomeru vybrané z následujících zdrojů.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "PakUBASE hodnocení jaderných a rozpadových vlastností ", Jaderná fyzika A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729 ... 3A, doi:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
- Národní jaderné datové centrum. "Databáze NuDat 2.x". Brookhaven National Laboratory.
- Holden, Norman E. (2004). "11. Tabulka izotopů". V Lide, David R. (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85. vydání). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.

[3] Mb - nadšený jaderný izomer.

[4] () - Nejistota (1σ) je uveden v stručné formě v závorkách za odpovídajícími posledními číslicemi.

[TMS-5] # - Atomic mass checked #: hodnota a nejistota odvozené nikoli z čistě experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů z Mass Surface (TMS ).

[6] Tučný poločas - téměř stabilní, poločas delší než věk vesmíru.

[7] Režimy rozpadu:
ES: Zachycení elektronů
TO: Izomerní přechod
n: Emise neutronů
p: Protonová emise

[8] Tučný symbol jako dcera - dcera produkt je stabilní.

[9] () hodnota rotace - označuje rotaci se slabými argumenty přiřazení.

[TNN-10] # - Hodnoty označené # nejsou čistě odvozeny z experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů sousedních nuklidů (TNN ).

[11] Předpokládá se, že se rozpadne β⁺β⁺ na ⁹²Zr s poločasem rozpadu nad 1,9 × 10²⁰ let

[FP-12] A ^b ^C ^d ^E Štěpný produkt

[13] Předpokládá se, že se rozpadne β⁻β⁻ na ⁹⁸Ru s poločasem rozpadu nad 1 × 10¹⁴ let

[14] Použitý k výrobě the lékařsky užitečné radioizotop technecium-99m

[15] Prvotní radionuklid

[CIAAW2013-1] Meija, Juris; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)“. Čistá a aplikovaná chemie. 88 (3): 265–91. doi:10.1515 / pac-2015-0305.

[CRC87th-2] A ^b Lide, David R., ed. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87. vydání). Boca Raton, Florida: CRC Press. Část 11. ISBN 978-0-8493-0487-3.

[16] Frank N. Von Hippel; Laura H. Kahn (prosinec 2006). „Proveditelnost vyloučení použití vysoce obohaceného uranu při výrobě lékařských radioizotopů“. Věda a globální bezpečnost. 14 (2 & 3): 151–162. Bibcode:2006S & GS ... 14..151V. doi:10.1080/08929880600993071.

[17] Ibrahim I, Zulkifli H, Bohari Y, Zakaria I, Wan Hamirul BWK. Minimalizace kontaminace molybdenem-99 v technecium-99m technecistanu od eluce ⁹⁹Po /^99mGenerátor Tc (PDF) (Zpráva).

[18] Richards, P. (1989). Technecium-99m: Počátky. 3. mezinárodní symposium o techneciu v chemii a nukleární medicíně, Padova, Itálie, 5. - 8. září 1989. OSTI 5612212.

[19] Richards, P. (1965-10-14). Generátor technecia - 99 m (Zpráva). doi:10.2172/4589063.

[20] „Vznikající lídr s novými řešeními v oblasti technologie nukleární medicíny“. NorthStar Medical Radioisotopes, LLC. Citováno 2020-01-23.

[21] "Domov". Phoenix. Citováno 2020-01-23.

[22] Hashim IH, Ejiri H, Othman F, Ibrahim F, Soberi F, Ghani NNAMA, Shima T, Sato A, Ninomiya K (2019-10-01). "Výroba jaderného izotopu běžnou reakcí zachycení mionu". arXiv:1908.08166 [nucl-ex ].

[1]

[2]

[n 1]

[č. 2]

[č. 3]

[č. 4]

[č. 5]

[č. 6]

[č. 7]

[č. 8]

[č. 9]

[č. 10]

[č. 11]

[č. 12]

[č. 13]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

ES:	Zachycení elektronů
TO:	Izomerní přechod
n:	Emise neutronů
p:	Protonová emise