Interested Article - Изотопы титана
- 2020-06-21
- 1
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
- . Дата обращения: 14 июля 2019. 10 августа 2020 года.
- Данные приведены по Audi G. , Wapstra A. H. , Thibault C. (англ.) // Nuclear Physics A . — 2003. — Vol. 729 . — P. 337—676 . — doi : . — .
- ↑ Данные приведены по Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra A. H. // Nuclear Physics A . — 2003. — Т. 729 . — С. 3—128 . — doi : . — .
- 2020-06-21
- 1