Изотопы титана - Isotopes of titanium

Основные изотопы титана   ( 22 Ti)
Изотоп Разлагаться
избыток период полураспада ( т 1/2 ) Режим продукт
44 Ti син 60 лет ε 44 сбн
γ -
46 Ti 8,25% стабильный
47 Ti 7,44% стабильный
48 Ti 73,72% стабильный
49 Ti 5,41% стабильный
50 Ti 5,18% стабильный
Стандартный атомный вес A r, стандартный (Ti)

Встречающийся в природе титан ( 22 Ti) состоит из пяти стабильных изотопов ; 46 Ti, 47 Ti, 48 Ti, 49 Ti и 50 Ti, причем 48 Ti являются наиболее распространенными ( естественное содержание 73,8% ). Был охарактеризован 21 радиоизотоп , наиболее стабильным из которых является 44 Ti с периодом полураспада 60 лет, 45 Ti с периодом полураспада 184,8 минут, 51 Ti с периодом полураспада 5,76 минут и 52 Ti с периодом полураспада 5,76 минут. период полураспада 1,7 минуты. Все оставшиеся радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее 33 секунд, а у большинства из них период полураспада составляет менее половины секунды.

Изотопы титана имеют атомную массу от 38,01  ед. ( 38 Ti) до 62,99 ед. ( 63 Ti). Первичная мода распада для изотопов легче стабильных (легче 46 Ti) - это β +, а первичная мода для более тяжелых (тяжелее 50 Ti) - β - ; их соответствующими продуктами распада являются изотопы скандия, а первичными продуктами после этого являются изотопы ванадия .

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
38 Ti 22 16 38.00977 (27) # <120 нс 2p 36 Ca 0+
39 Ti 22 17 39.00161 (22) # 31 (4) мс
[31 (+ 6-4) мс]
β + , p (85%) 38 Ca 3/2 + #
β + (15%) 39 сбн
β + , 2p (<0,1%) 37 К
40 Ti 22 18 39,99050 (17) 53,3 (15) мс β + (56,99%) 40 сбн 0+
β + , p (43,01%) 39 Ca
41 Ti 22 19 40.98315 (11) # 80,4 (9) мс β + , p (> 99,9%) 40 Ca 3/2 +
β + (<0,1%) 41 сбн
42 Ti 22 20 41.973031 (6) 199 (6) мс β + 42 сбн 0+
43 Ti 22 21 год 42.968522 (7) 509 (5) мс β + 43 сбн 7 / 2−
43 мл Ti 313.0 (10) кэВ 12,6 (6) мкс (3/2 +)
43м2 Ti 3066,4 (10) кэВ 560 (6) нс (19 / 2-)
44 Ti 22 22 43.9596901 (8) 60.0 (11) лет EC 44 сбн 0+
45 Ti 22 23 44.9581256 (11) 184,8 (5) мин β + 45 сбн 7 / 2−
46 Ti 22 24 45.9526316 (9) Стабильный 0+ 0,0825 (3)
47 Ti 22 25 46.9517631 (9) Стабильный 5 / 2- 0,0744 (2)
48 Ti 22 26 год 47.9479463 (9) Стабильный 0+ 0,7372 (3)
49 Ti 22 27 48.9478700 (9) Стабильный 7 / 2− 0,0541 (2)
50 Ti 22 28 год 49.9447912 (9) Стабильный 0+ 0,0518 (2)
51 Ti 22 29 50.946615 (1) 5,76 (1) мин β - 51 В 3 / 2-
52 Ti 22 30 51.946897 (8) 1,7 (1) мин β - 52 В 0+
53 Ti 22 31 год 52.94973 (11) 32,7 (9) с β - 53 В (3/2) -
54 Ti 22 32 53,95 · 105 (13) 1,5 (4) с β - 54 В 0+
55 Ti 22 33 54,95527 (16) 490 (90) мс β - 55 В 3 / 2- #
56 Ti 22 34 55,95820 (21) 164 (24) мс β - (> 99,9%) 56 В 0+
β - , n (<0,1%) 55 В
57 Ti 22 35 год 56.96399 (49) 60 (16) мс β - (> 99,9%) 57 В 5 / 2- #
β - , n (<0,1%) 56 В
58 Ti 22 36 57.96697 (75) # 54 (7) мс β - 58 В 0+
59 Ti 22 37 58.97293 (75) # 30 (3) мс β - 59 В (5/2 -) #
60 Ti 22 38 59.97676 (86) # 22 (2) мс β - 60 В 0+
61 Ti 22 39 60.98320 (97) # 10 # мс
[> 300 нс]
β - 61 В 1/2 - #
β - , п 60 В
62 Ti 22 40 61.98749 (97) # 10 # мс 0+
63 Ti 22 41 год 62.99442 (107) # 3 # мс 1/2 - #
  1. ^ m Ti - 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. ^ a b # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
  5. ^ Режимы распада:
    EC: Электронный захват


    n: Эмиссия нейтронов
    п: Испускание протонов
  6. ^ Дочерний символ жирным шрифтом - Дочерний продукт стабилен.
  7. ^ () значение спина - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.

Титан-44

Титан-44 ( 44 Ti) представляет собой радиоактивный изотоп титана , который проходит захват электрона на возбужденном состоянии из скандия-44 с периодом полураспада 60 лет, до основного состояния 44 Sc и в конечном счете 44 Ca заполняются. Поскольку титан-44 может подвергаться только захвату электронов, его период полураспада увеличивается с ионизацией, и он становится стабильным в полностью ионизированном состоянии (то есть с зарядом +22).

Титан-44 образуется в относительных количествах в альфа-процессе при звездном нуклеосинтезе и на ранних стадиях взрыва сверхновых . Он образуется, когда кальций-40 сливается с альфа-частицей ( ядром гелия-4 ) в высокотемпературной среде звезды; образовавшееся ядро 44 Ti может затем сливаться с другой альфа-частицей с образованием хрома-48. Возраст сверхновых может быть определен путем измерения гамма- излучения титана-44 и его содержания. Это наблюдалось в остатке сверхновой звезды Кассиопея A и SN 1987A при относительно высокой концентрации, что является следствием замедленного распада в результате ионизирующих условий.

Рекомендации