Изотопы молибдена - Isotopes of molybdenum

Основные изотопы молибдена   ( 42 Мо)
Изотоп Разлагаться
избыток период полураспада ( т 1/2 ) Режим товар
92 Пн 14,65% стабильный
93 Пн син 4 × 10 3  г ε 93 Nb
94 Пн 9,19% стабильный
95 Пн 15,87% стабильный
96 Пн 16,67% стабильный
97 Пн 9,58% стабильный
98 Пн 24,29% стабильный
99 Пн син 65.94 ч β - 99m Tc
γ -
100 мес. 9,74% 7,8 × 10 18  лет β - β - 100 руб.
Стандартный атомный вес A r, стандартный (Mo) 95,95 (1)

Молибден ( 42 Mo) имеет 33 известных изотопа с атомной массой от 83 до 115, а также четыре метастабильных ядерных изомера . Семь изотопов встречаются в природе с атомными массами 92, 94, 95, 96, 97, 98 и 100. Все нестабильные изотопы молибдена распадаются на изотопы циркония , ниобия , технеция и рутения .

Молибден-100 - единственный встречающийся в природе изотоп, который нестабилен. Молибден-100 имеет период полураспада приблизительно 1 × 10 19  г и подвергается двойной бета - распад в рутении -100. Молибден-98 - самый распространенный изотоп, составляющий 24,14% всего молибдена на Земле. Все изотопы молибдена с массовыми числами 111 и выше имеют период полураспада примерно 0,15 с.

Список изотопов

Нуклид
Z N Изотопная масса ( Да )
Период полураспада

Режим распада

Дочерний
изотоп

Спин и
паритет
Естественное изобилие (мольная доля)
Энергия возбуждения Нормальная пропорция Диапазон вариации
83 Пн 42 41 год 82.94874 (54) # 23 (19) мс
[6 (+ 30-3) мс]
β + 83 Nb 3 / 2- #
β + , p 82 Zr
84 Пн 42 42 83.94009 (43) # 3,8 (9) мс
[3,7 (+ 10-8) с]
β + 84 Nb 0+
85 Пн 42 43 год 84.93655 (30) # 3,2 (2) с β + 85 Nb (1/2 -) #
86 Пн 42 44 год 85,93070 (47) 19,6 (11) с β + 86 Nb 0+
87 Пн 42 45 86,92733 (24) 14.05 (23) с β + (85%) 87 Nb 7/2 + #
β + , p (15%) 86 Zr
88 Пн 42 46 87.921953 (22) 8,0 (2) мин β + 88 Nb 0+
89 Пн 42 47 88.919480 (17) 2,11 (10) мин β + 89 Nb (9/2 +)
89м Пн 387,5 (2) кэВ 190 (15) мс ЭТО 89 Пн (1 / 2-)
90 Пн 42 48 89.913937 (7) 5.56 (9) ч β + 90 Nb 0+
90 мес. 2874.73 (15) кэВ 1,12 (5) мкс 8 + #
91 Пн 42 49 90.911750 (12) 15,49 (1) мин β + 91 Nb 9/2 +
91м Пн 653.01 (9) кэВ 64,6 (6) с IT (50,1%) 91 Пн 1 / 2-
β + (49,9%) 91 Nb
92 Пн 42 50 91.906811 (4) Наблюдательно стабильный 0+ 0,14649 (106)
92м Пн 2760,46 (16) кэВ 190 (3) нс 8+
93 Пн 42 51 92.906813 (4) 4000 (800) лет EC 93 Nb 5/2 +
93м Пн 2424.89 (3) кэВ 6,85 (7) ч ИТ (99,88%) 93 Пн 21/2 +
β + (0,12%) 93 Nb
94 Пн 42 52 93.9050883 (21) Стабильный 0+ 0,09187 (33)
95 Пн 42 53 94.9058421 (21) Стабильный 5/2 + 0,15873 (30)
96 Пн 42 54 95.9046795 (21) Стабильный 0+ 0,16673 (30)
97 Пн 42 55 96.9060215 (21) Стабильный 5/2 + 0,09582 (15)
98 Пн 42 56 97.90540482 (21) Наблюдательно стабильный 0+ 0,24292 (80)
99 Пн 42 57 год 98.9077119 (21) 2,7489 (6) д β - 99m Tc 1/2 +
99 мин 1 Пн 97,785 (3) кэВ 15,5 (2) мкс 5/2 +
99м2 Пн 684,5 (4) кэВ 0,76 (6) мкс 11 / 2−
100 мес. 42 58 99,907477 (6) 8,5 (5) × 10 18  а β - β - 100 руб. 0+ 0,09744 (65)
101 Пн 42 59 100.910347 (6) 14,61 (3) мин β - 101 Tc 1/2 +
102 Пн 42 60 101.910297 (22) 11,3 (2) мин β - 102 Тс 0+
103 Пн 42 61 102.91321 (7) 67,5 (15) с β - 103 Тс (3/2 +)
104 Пн 42 62 103.91376 (6) 60 (2) с β - 104 Тс 0+
105 Пн 42 63 104.91697 (8) 35,6 (16) с β - 105 Тс (5 / 2-)
106 Пн 42 64 105.918137 (19) 8,73 (12) с β - 106 Тс 0+
107 Пн 42 65 106.92169 (17) 3,5 (5) с β - 107 Тс (7 / 2-)
107м Пн 66,3 (2) кэВ 470 (30) нс (5 / 2-)
108 Пн 42 66 107.92345 (21) # 1.09 (2) с β - 108 Тс 0+
109 Пн 42 67 108.92781 (32) # 0,53 (6) с β - 109 Тс (7/2 -) #
110 Пн 42 68 109.92973 (43) # 0,27 (1) с β - (> 99,9%) 110 Тс 0+
β - , n (<0,1%) 109 Тс
111 Пн 42 69 110.93441 (43) # 200 # мс
[> 300 нс]
β - 111 Тс
112 Пн 42 70 111.93684 (64) # 150 # мс
[> 300 нс]
β - 112 Тс 0+
113 Пн 42 71 112.94188 (64) # 100 # мс
[> 300 нс]
β - 113 Тс
114 Пн 42 72 113.94492 (75) # 80 # мс
[> 300 нс]
0+
115 Пн 42 73 114.95029 (86) # 60 # мс
[> 300 нс]
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы:
  1. ^ m Mb - Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ () - Неопределенность (1 σ ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # - Атомная масса с пометкой #: значение и погрешность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из трендов по массовой поверхности (TMS).
  4. ^ Жирный период полураспада  - почти стабильный, период полураспада больше возраста Вселенной .
  5. ^ Режимы распада:
    EC: Электронный захват
    ЭТО: Изомерный переход
    n: Эмиссия нейтронов
    п: Испускание протонов
  6. ^ Дочерний символ жирным шрифтом - Дочерний продукт стабилен.
  7. ^ () значение спина - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
  8. ^ # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
  9. ^ Считается, что он распадается на β + β + до 92 Zr с периодом полураспада более 1,9 × 10 20 лет.
  10. ^ a b c d Теоретически способна к спонтанному делению
  11. ^ a b c d e Продукт деления
  12. ^ Предполагается распад β - β - до 98 Ru с периодом полураспада более 1 × 10 14 лет
  13. ^ Используется для производства полезного с медицинской точки зрения радиоизотопа технеция-99m
  14. ^ Первичный радионуклид

Молибден-99

В промышленных масштабах молибден-99 производится путем интенсивной нейтронной бомбардировки высокоочищенной мишени из урана-235 с последующей быстрой экстракцией. Он используется в качестве родительского радиоизотопа в генераторах технеция-99m для производства еще более короткоживущего дочернего изотопа технеция-99m , который ежегодно используется примерно в 40 миллионах медицинских процедур. Распространенное заблуждение или неправильное название заключается в том, что 99 Mo используется в этих диагностических медицинских сканированиях, хотя на самом деле он не играет никакой роли в агенте визуализации или самом сканировании. Фактически, 99 Mo, совместно элюированный с 99m Tc (также известный как прорыв), считается загрязняющим веществом и его количество минимизировано для соблюдения соответствующих правил и стандартов USP (или эквивалентных). МАГАТЭ рекомендует, чтобы концентрации 99 Mo, превышающие 0,15 мкКи / мКи 99m Tc или 0,015%, не применялись для людей. Обычно количественное определение прорыва 99 Mo выполняется для каждого элюирования при использовании генератора 99 Mo / 99m Tc во время QA-QC тестирования конечного продукта.

Существуют альтернативные пути получения 99 Mo, для которых не требуется расщепляющаяся мишень, такая как высоко или низкообогащенный уран (например, ВОУ или НОУ). Некоторые из них включают методы на основе ускорителей, такие как протонная бомбардировка или фотонейтронные реакции на мишени, обогащенные 100 Mo. Исторически сложилось так, что 99 Mo, генерируемый захватом нейтронов на природном изотопном молибдене или обогащенных 98 Mo мишенях, использовался для разработки коммерческих генераторов 99 Mo / 99m Tc . Процесс захвата нейтронов был в конечном итоге заменен 99 Mo на основе деления, который можно было получить с гораздо более высокой удельной активностью. Таким образом, использование исходного сырья для растворов 99 Mo с высокой удельной активностью позволило повысить качество продукции и улучшить отделение 99m Tc от 99 Mo на небольшой колонке с оксидом алюминия с использованием хроматографии . Использование 99 Mo с низкой удельной активностью в аналогичных условиях особенно проблематично, поскольку для размещения эквивалентных количеств 99 Mo требуются либо более высокие емкости по загрузке Mo, либо колонки большего размера. С химической точки зрения это явление происходит из-за присутствия других изотопов Mo, помимо 99 Mo, которые конкурировать за взаимодействия на поверхности сайта на подложке колонки. В свою очередь, 99 Mo с низкой удельной активностью обычно требует гораздо больших размеров колонок и более длительного времени разделения, и обычно дает 99m Tc с неудовлетворительными количествами исходного радиоизотопа при использовании γ-оксида алюминия в качестве субстрата колонки. В конечном итоге, конечный продукт 99m Tc с более низким качеством, образующийся в этих условиях, делает его по существу несовместимым с коммерческой цепочкой поставок.

В последнее десятилетие соглашения о сотрудничестве между правительством США и частным капиталом возродили производство нейтронного захвата для коммерчески распространяемого 99 Mo / 99m Tc в Соединенных Штатах Америки. Возврат к 99 Mo на основе нейтронного захвата также сопровождался внедрением новых методов разделения, которые позволяют использовать 99 Mo с низкой удельной активностью .

использованная литература