Изотопы титана - Isotopes of titanium
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 - # |
- ^ m Ti - Возбужденный ядерный изомер .
- ^ () - Неопределенность (1 σ ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса с пометкой #: значение и погрешность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из трендов по массовой поверхности (TMS).
- ^ a b # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
-
^
Режимы распада:
EC: Электронный захват
n: Эмиссия нейтронов п: Испускание протонов - ^ Дочерний символ жирным шрифтом - Дочерний продукт стабилен.
- ^ () 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
- Изотопные массы из:
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001 CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- Изотопные составы и стандартные атомные массы из:
- де Лаэтер, Джон Роберт ; Бёльке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пайзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин-младший; Тейлор, Филип DP (2003). «Атомный вес элементов. Обзор 2000 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. DOI : 10.1351 / pac200375060683 .
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомный вес элементов 2005 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 78 (11): 2051–2066. DOI : 10,1351 / pac200678112051 . Выложите резюме .
- Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001 CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- Национальный центр ядерных данных . «База данных NuDat 2.x» . Брукхейвенская национальная лаборатория .
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). CRC Справочник по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9 .