Interested Article - Изотопы титана

Изотопы титана — разновидности химического элемента титана , имеющие разное количество нейтронов в ядре . Известны изотопы титана с массовыми числами от 38 до 63 (количество протонов 22, нейтронов от 16 до 41), и 2 ядерных изомера .

Природный титан является смесью пяти стабильных изотопов:

  • 46 Ti ( изотопная распространенность 7,95 %)
  • 47 Ti (изотопная распространенность 7,75 %)
  • 48 Ti (изотопная распространенность 73,45 %)
  • 49 Ti (изотопная распространенность 5,51 %)
  • 50 Ti (изотопная распространенность 5,34 %).

Среди искусственных изотопов самые долгоживущие 44 Ti ( период полураспада 60 лет) и 45 Ti (период полураспада 184 минуты).

Титан-44

Период полураспада 60 лет. Титан-44 является родительским изотопом для применяемого в медицинской диагностике скандия-44 . Скандий-44 слишком короткоживущий изотоп для логистики от ядерных центров к медучреждениям ( период полураспада 4 часа). Потому в медучреждения передаются специальные мобильные изотопные генераторы, заправленные титаном-44. По мере распада 44 Ti наработанный скандий-44 вымывается из генератора химическими методами.

Таблица изотопов титана

Символ
нуклида
Z ( p ) N( n ) Масса изотопа
( а. е. м. )
Период
полураспада

(T 1/2 )
Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра
Распространённость
изотопа в природе
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
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 Sc
β + , 2p (<0,1%) 37 K
40 Ti 22 18 39,99050(17) 53,3(15) мс β + (56,99%) 40 Sc 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 Sc
42 Ti 22 20 41,973031(6) 199(6) мс β + 42 Sc 0+
43 Ti 22 21 42,968522(7) 509(5) мс β + 43 Sc 7/2−
43m1 Ti 313,0(10) кэВ 12,6(6) мкс (3/2+)
43m2 Ti 3066,4(10) кэВ 560(6) нс (19/2−)
44 Ti 22 22 43,9596901(8) 60,0(11) лет ЭЗ 44 Sc 0+
45 Ti 22 23 44,9581256(11) 184,8(5) мин β + 45 Sc 7/2−
46 Ti 22 24 45,9526316(9) стабилен 0+ 0,0825(3)
47 Ti 22 25 46,9517631(9) стабилен 5/2− 0,0744(2)
48 Ti 22 26 47,9479463(9) стабилен 0+ 0,7372(3)
49 Ti 22 27 48,9478700(9) стабилен 7/2− 0,0541(2)
50 Ti 22 28 49,9447912(9) стабилен 0+ 0,0518(2)
51 Ti 22 29 50,946615(1) 5,76(1) мин β 51 V 3/2−
52 Ti 22 30 51,946897(8) 1,7(1) мин β 52 V 0+
53 Ti 22 31 52,94973(11) 32,7(9) с β 53 V (3/2)−
54 Ti 22 32 53,95105(13) 1,5(4) с β 54 V 0+
55 Ti 22 33 54,95527(16) 490(90) мс β 55 V 3/2−#
56 Ti 22 34 55,95820(21) 164(24) мс β (>99,9%) 56 V 0+
β , n (<0,1%) 55 V
57 Ti 22 35 56,96399(49) 60(16) мс β (>99,9%) 57 V 5/2−#
β , n (<0,1%) 56 V
58 Ti 22 36 57,96697(75)# 54(7) мс β 58 V 0+
59 Ti 22 37 58,97293(75)# 30(3) мс β 59 V (5/2−)#
60 Ti 22 38 59,97676(86)# 22(2) мс β 60 V 0+
61 Ti 22 39 60,98320(97)# 10# мс
[>300 нс]
β 61 V 1/2−#
β , n 60 V
62 Ti 22 40 61,98749(97)# 10# мс 0+
63 Ti 22 41 62,99442(107)# 3# мс 1/2−#

Пояснения к таблице

  • Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • Символами, выделенными жирным шрифтом , обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом , обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N ). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК , для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

  1. . Дата обращения: 14 июля 2019. 10 августа 2020 года.
  2. Данные приведены по Audi G. , Wapstra A. H. , Thibault C. (англ.) // Nuclear Physics A . — 2003. — Vol. 729 . — P. 337—676 . — doi : . — Bibcode : .
  3. Данные приведены по Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra A. H. // Nuclear Physics A . — 2003. — Т. 729 . — С. 3—128 . — doi : . — Bibcode : . Открытый доступ
Источник —

Same as Изотопы титана