Izotopy titanu - Isotopes of titanium
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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] | 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. 4] | Přirozená hojnost (molární zlomek) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Budicí energie | Normální poměr | Rozsah variací | |||||||
38Ti | 22 | 16 | 38.00977(27)# | <120 ns | 2 s | 36Ca. | 0+ | ||
39Ti | 22 | 17 | 39.00161(22)# | 31 (4) ms [31 (+ 6-4) ms] | β+, p (85%) | 38Ca. | 3/2+# | ||
β+ (15%) | 39Sc | ||||||||
β+, 2p (<0,1%) | 37K. | ||||||||
40Ti | 22 | 18 | 39.99050(17) | 53,3 (15) ms | β+ (56.99%) | 40Sc | 0+ | ||
β+, p (43,01%) | 39Ca. | ||||||||
41Ti | 22 | 19 | 40.98315(11)# | 80,4 (9) ms | β+, p (> 99,9%) | 40Ca. | 3/2+ | ||
β+ (<.1%) | 41Sc | ||||||||
42Ti | 22 | 20 | 41.973031(6) | 199 (6) ms | β+ | 42Sc | 0+ | ||
43Ti | 22 | 21 | 42.968522(7) | 509 (5) ms | β+ | 43Sc | 7/2− | ||
43m1Ti | 313,0 (10) keV | 12,6 (6) μs | (3/2+) | ||||||
43m2Ti | 3066,4 (10) keV | 560 (6) ns | (19/2−) | ||||||
44Ti | 22 | 22 | 43.9596901(8) | 60,0 (11) r | ES | 44Sc | 0+ | ||
45Ti | 22 | 23 | 44.9581256(11) | 184,8 (5) min | β+ | 45Sc | 7/2− | ||
46Ti | 22 | 24 | 45.9526316(9) | Stabilní | 0+ | 0.0825(3) | |||
47Ti | 22 | 25 | 46.9517631(9) | Stabilní | 5/2− | 0.0744(2) | |||
48Ti | 22 | 26 | 47.9479463(9) | Stabilní | 0+ | 0.7372(3) | |||
49Ti | 22 | 27 | 48.9478700(9) | Stabilní | 7/2− | 0.0541(2) | |||
50Ti | 22 | 28 | 49.9447912(9) | Stabilní | 0+ | 0.0518(2) | |||
51Ti | 22 | 29 | 50.946615(1) | 5,76 (1) min | β− | 51PROTI | 3/2− | ||
52Ti | 22 | 30 | 51.946897(8) | Min. 1,7 (1) | β− | 52PROTI | 0+ | ||
53Ti | 22 | 31 | 52.94973(11) | 32,7 (9) s | β− | 53PROTI | (3/2)− | ||
54Ti | 22 | 32 | 53.95105(13) | 1,5 (4) s | β− | 54PROTI | 0+ | ||
55Ti | 22 | 33 | 54.95527(16) | 490 (90) ms | β− | 55PROTI | 3/2−# | ||
56Ti | 22 | 34 | 55.95820(21) | 164 (24) ms | β− (>99.9%) | 56PROTI | 0+ | ||
β−, n (<.1%) | 55PROTI | ||||||||
57Ti | 22 | 35 | 56.96399(49) | 60 (16) ms | β− (>99.9%) | 57PROTI | 5/2−# | ||
β−, n (<0,1%) | 56PROTI | ||||||||
58Ti | 22 | 36 | 57.96697(75)# | 54 (7) ms | β− | 58PROTI | 0+ | ||
59Ti | 22 | 37 | 58.97293(75)# | 30 (3) ms | β− | 59PROTI | (5/2−)# | ||
60Ti | 22 | 38 | 59.97676(86)# | 22 (2) ms | β− | 60PROTI | 0+ | ||
61Ti | 22 | 39 | 60.98320(97)# | 10 # ms [> 300 ns] | β− | 61PROTI | 1/2−# | ||
β−, n | 60PROTI | ||||||||
62Ti | 22 | 40 | 61.98749(97)# | 10 # ms | 0+ | ||||
63Ti | 22 | 41 | 62.99442(107)# | 3 # ms | 1/2−# |
- ^ mTi - 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 ).
- ^ A b # - Hodnoty označené # nejsou čistě odvozeny z experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů sousedních nuklidů (TNN ).
- ^ Režimy rozpadu:
ES: Zachycení elektronů n: Emise neutronů p: Protonová emise - ^ Tučný symbol jako dcera - dcera produkt je stabilní.
- ^ () 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
- ^ 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 Barbalace, Kenneth L. (2006). "Periodická tabulka prvků: Ti - titan". Citováno 2006-12-26.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.
- 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.