Izotopy titanu - Isotopes of titanium

Hlavní izotopy z titan  (22Ti)
IzotopRozklad
hojnostpoločas rozpadu (t1/2)režimuproduktu
44Tisyn60 letε44Sc
y
46Ti8.25%stabilní
47Ti7.44%stabilní
48Ti73.72%stabilní
49Ti5.41%stabilní
50Ti5.18%stabilní
Standardní atomová hmotnost Ar, standardní(Ti)

Přirozeně se vyskytující titan (22Ti) se skládá z pěti stabilních izotopy; 46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti a 50Ti s 48Ti je nejhojnější (73,8% přirozená hojnost ). Dvacet jedna radioizotopy byly charakterizovány, přičemž nejstabilnější je 44Ti s a poločas rozpadu 60 let, 45Ti s poločasem 184,8 minut, 51Ti s poločasem 5,76 minuty a 52Ti s poločasem rozpadu 1,7 minuty. Všechny zbývající radioaktivní izotopy mají poločasy kratší než 33 sekund a většina z nich má poločasy kratší než půl sekundy.[2]

Izotopy titanu se pohybují v atomová hmotnost od 38.01u (38Ti) na 62,99 u (63Ti). Primární režim rozpadu pro izotopy lehčí než stabilní izotopy (lehčí než 46Ti) je β+ a primární režim pro těžší (těžší než 50Ti) je β; jejich příslušné produkty rozpadu jsou skandiové izotopy a primární produkty po jsou izotopy vanadu.[2]

Seznam izotopů

Nuklid
[n 1]
ZNIzotopová hmota (Da )
[č. 2][č. 3]
Poločas rozpadu
[č. 4]
Rozklad
režimu

[č. 5]
Dcera
izotop

[č. 6]
Roztočit a
parita
[č. 7][č. 4]
Přirozená hojnost (molární zlomek)
Budicí energieNormální poměrRozsah variací
38Ti221638.00977(27)#<120 ns2 s36Ca.0+
39Ti221739.00161(22)#31 (4) ms
[31 (+ 6-4) ms]
β+, p (85%)38Ca.3/2+#
β+ (15%)39Sc
β+, 2p (<0,1%)37K.
40Ti221839.99050(17)53,3 (15) msβ+ (56.99%)40Sc0+
β+, p (43,01%)39Ca.
41Ti221940.98315(11)#80,4 (9) msβ+, p (> 99,9%)40Ca.3/2+
β+ (<.1%)41Sc
42Ti222041.973031(6)199 (6) msβ+42Sc0+
43Ti222142.968522(7)509 (5) msβ+43Sc7/2−
43m1Ti313,0 (10) keV12,6 (6) μs(3/2+)
43m2Ti3066,4 (10) keV560 (6) ns(19/2−)
44Ti222243.9596901(8)60,0 (11) rES44Sc0+
45Ti222344.9581256(11)184,8 (5) minβ+45Sc7/2−
46Ti222445.9526316(9)Stabilní0+0.0825(3)
47Ti222546.9517631(9)Stabilní5/2−0.0744(2)
48Ti222647.9479463(9)Stabilní0+0.7372(3)
49Ti222748.9478700(9)Stabilní7/2−0.0541(2)
50Ti222849.9447912(9)Stabilní0+0.0518(2)
51Ti222950.946615(1)5,76 (1) minβ51PROTI3/2−
52Ti223051.946897(8)Min. 1,7 (1)β52PROTI0+
53Ti223152.94973(11)32,7 (9) sβ53PROTI(3/2)−
54Ti223253.95105(13)1,5 (4) sβ54PROTI0+
55Ti223354.95527(16)490 (90) msβ55PROTI3/2−#
56Ti223455.95820(21)164 (24) msβ (>99.9%)56PROTI0+
β, n (<.1%)55PROTI
57Ti223556.96399(49)60 (16) msβ (>99.9%)57PROTI5/2−#
β, n (<0,1%)56PROTI
58Ti223657.96697(75)#54 (7) msβ58PROTI0+
59Ti223758.97293(75)#30 (3) msβ59PROTI(5/2−)#
60Ti223859.97676(86)#22 (2) msβ60PROTI0+
61Ti223960.98320(97)#10 # ms
[> 300 ns]
β61PROTI1/2−#
β, n60PROTI
62Ti224061.98749(97)#10 # ms0+
63Ti224162.99442(107)#3 # ms1/2−#
  1. ^ mTi - nadšený jaderný izomer.
  2. ^ () - Nejistota (1σ) je uveden v stručné formě v závorkách za odpovídajícími posledními číslicemi.
  3. ^ # - Atomic mass checked #: hodnota a nejistota odvozené nikoli z čistě experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů z Mass Surface (TMS ).
  4. ^ A b # - Hodnoty označené # nejsou čistě odvozeny z experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů sousedních nuklidů (TNN ).
  5. ^ Režimy rozpadu:
    ES:Zachycení elektronů


    n:Emise neutronů
    p:Protonová emise
  6. ^ Tučný symbol jako dcera - dcera produkt je stabilní.
  7. ^ () hodnota rotace - označuje rotaci se slabými argumenty přiřazení.

Titan-44

Titan-44 (44Ti) je radioaktivní izotop titanu, který prochází elektronový záchyt do vzrušený stav z skandium-44 s poločasem 60 let, před základním stavem 44Sc a nakonec 44Ca jsou osídleny.[3] Protože titan-44 může procházet pouze elektronovým záchytem, ​​jeho poločas se zvyšuje s ionizací a stává se stabilním plně ionizovaný stát (tj. mít poplatek +22).[4]

Titan-44 se vyrábí v relativním množství alfa proces v hvězdná nukleosyntéza a raná stadia supernova exploze. .[5] Vyrábí se, když vápník-40 pojistky s alfa částice (helium-4 jádro) ve vysokoteplotním prostředí hvězdy; výsledný 44Jádro Ti pak může fúzovat s jinou alfa částicí za vzniku chromu-48. Věk supernov lze určit měřením gama paprsek emise z titanu-44 a jeho množství.[4] Bylo to pozorováno v Cassiopeia A zbytek supernovy a SN 1987A při relativně vysoké koncentraci, důsledek opožděného rozpadu v důsledku ionizujících podmínek.[3][4]

Reference

  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.
  2. ^ A b Barbalace, Kenneth L. (2006). "Periodická tabulka prvků: Ti - titan". Citováno 2006-12-26.
  3. ^ A b Motizuki, Y .; Kumagai, S. (2004). „Radioaktivita klíčového izotopu 44Ti v SN 1987A “. Sborník konferencí AIP. 704 (1): 369–374. CiteSeerX  10.1.1.315.8412. doi:10.1063/1.1737130.
  4. ^ A b C Mochizuki, Y .; Takahashi, K .; Janka, H.-Th .; Hillebrandt, W .; Diehl, R. (2008). „Titan-44: Jeho efektivní rychlost rozpadu u mladých zbytků supernov a jeho hojnost v Cas A“. Astronomie a astrofyzika. 346 (3): 831–842. arXiv:astro-ph / 9904378.
  5. ^ Fryer, C .; Dimonte, G .; Ellinger, E .; Hungerford, A .; Kares, B .; Magkotsios, G .; Rockefeller, G .; Timmes, F .; Woodward, P .; Young, P. (2011). Nukleosyntéza ve vesmíru, porozumění 44Ti (PDF). Nejdůležitější poznatky vědy ADTSC (Zpráva). Národní laboratoř Los Alamos. 42–43.