Isotoper af titanium - Isotopes of titanium
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Standard atomvægt A r, standard (Ti) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Naturligt forekommende titanium ( 22 Ti) består af fem stabile isotoper ; 46 Ti, 47 Ti, 48 Ti, 49 Ti og 50 Ti, hvor 48 Ti er den mest rigelige (73,8% naturlig overflod ). 21 radioisotoper er blevet karakteriseret, hvor den mest stabile er 44 Ti med en halveringstid på 60 år, 45 Ti med en halveringstid på 184,8 minutter, 51 Ti med en halveringstid på 5,76 minutter og 52 Ti med en halveringstid på 1,7 minutter. Alle de resterende radioaktive isotoper har halveringstider, der er mindre end 33 sekunder, og størstedelen af disse har halveringstider, der er mindre end et halvt sekund.
Titanens isotoper spænder i atommasse fra 38,01 u ( 38 Ti) til 62,99 u ( 63 Ti). Den primære henfaldstilstand for isotoper lettere end de stabile isotoper (lettere end 46 Ti) er β +, og den primære tilstand for de tungere (tungere end 50 Ti) er β - ; deres respektive henfaldsprodukter er scandiumisotoper, og de primære produkter efter er vanadiumisotoper .
Liste over isotoper
| Nuklide |
Z | N |
Isotopisk masse ( Da ) |
Halvt liv |
decay tilstand |
Datter isotop |
Spin og paritet |
Naturlig overflod (molfraktion) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Spændingsenergi | Normal andel | Område af variation | |||||||
| 38 Ti | 22 | 16 | 38.00977 (27) # | <120 ns | 2p | 36 Ca | 0+ | ||
| 39 Ti | 22 | 17 | 39.00161 (22) # | 31 (4) ms [31 (+ 6-4) ms] |
β + , p (85%) | 38 Ca | 3/2 + # | ||
| β + (15%) | 39 Sc | ||||||||
| β + , 2p (<.1%) | 37 K | ||||||||
| 40 Ti | 22 | 18 | 39.99050 (17) | 53,3 (15) ms | β + (56,99%) | 40 sc | 0+ | ||
| β + , p (43,01%) | 39 Ca | ||||||||
| 41 Ti | 22 | 19 | 40.98315 (11) # | 80,4 (9) ms | β + , p (> 99,9%) | 40 Ca | 3/2 + | ||
| β + (<.1%) | 41 Sc | ||||||||
| 42 Ti | 22 | 20 | 41.973031 (6) | 199 (6) ms | β + | 42 Sc | 0+ | ||
| 43 Ti | 22 | 21 | 42.968522 (7) | 509 (5) ms | β + | 43 Sc | 7 / 2− | ||
| 43m1 Ti | 313,0 (10) keV | 12,6 (6) μs | (3/2 +) | ||||||
| 43m2 Ti | 3066,4 (10) keV | 560 (6) ns | (19 / 2−) | ||||||
| 44 Ti | 22 | 22 | 43.9596901 (8) | 60,0 (11) y | EF | 44 Sc | 0+ | ||
| 45 Ti | 22 | 23 | 44.9581256 (11) | 184,8 (5) min | β + | 45 sc | 7 / 2− | ||
| 46 Ti | 22 | 24 | 45.9526316 (9) | Stabil | 0+ | 0,0825 (3) | |||
| 47 Ti | 22 | 25 | 46.9517631 (9) | Stabil | 5 / 2− | 0,0744 (2) | |||
| 48 Ti | 22 | 26 | 47,9479463 (9) | Stabil | 0+ | 0,7372 (3) | |||
| 49 Ti | 22 | 27 | 48.9478700 (9) | Stabil | 7 / 2− | 0,0541 (2) | |||
| 50 Ti | 22 | 28 | 49.9447912 (9) | Stabil | 0+ | 0,0518 (2) | |||
| 51 Ti | 22 | 29 | 50.946615 (1) | 5,76 (1) min | β - | 51 V | 3 / 2− | ||
| 52 Ti | 22 | 30 | 51,946897 (8) | 1,7 (1) min | β - | 52 V | 0+ | ||
| 53 Ti | 22 | 31 | 52.94973 (11) | 32,7 (9) s | β - | 53 V | (3/2) - | ||
| 54 Ti | 22 | 32 | 53.95105 (13) | 1,5 (4) s | β - | 54 V | 0+ | ||
| 55 Ti | 22 | 33 | 54.95527 (16) | 490 (90) ms | β - | 55 V | 3 / 2− # | ||
| 56 Ti | 22 | 34 | 55.95820 (21) | 164 (24) ms | β - (> 99,9%) | 56 V | 0+ | ||
| β - , n (<.1%) | 55 V | ||||||||
| 57 Ti | 22 | 35 | 56.96399 (49) | 60 (16) ms | β - (> 99,9%) | 57 V | 5 / 2− # | ||
| β - , n (<.1%) | 56 V | ||||||||
| 58 Ti | 22 | 36 | 57.96697 (75) # | 54 (7) ms | β - | 58 V | 0+ | ||
| 59 Ti | 22 | 37 | 58.97293 (75) # | 30 (3) ms | β - | 59 V | (5/2 -) # | ||
| 60 Ti | 22 | 38 | 59.97676 (86) # | 22 (2) ms | β - | 60 V | 0+ | ||
| 61 Ti | 22 | 39 | 60.98320 (97) # | 10 # ms [> 300 ns] |
β - | 61 V | 1 / 2− # | ||
| β - , n | 60 V | ||||||||
| 62 Ti | 22 | 40 | 61.98749 (97) # | 10 # ms | 0+ | ||||
| 63 Ti | 22 | 41 | 62.99442 (107) # | 3 # ms | 1 / 2− # | ||||
- ^ m Ti - Spændt nuklear isomer .
- ^ () - Usikkerhed (1 σ ) gives i kort form i parentes efter de tilsvarende sidste cifre.
- ^ # - Atommasse markeret med #: værdi og usikkerhed, der ikke stammer fra rent eksperimentelle data, men i det mindste delvis fra tendenser fra Mass Surface (TMS).
- ^ a b # - Værdier, der er markeret med #, stammer ikke udelukkende fra eksperimentelle data, men i det mindste delvist fra tendenser for nabolande (TNN).
-
^
Forfaldsformer:
EF: Elektronopsamling
n: Neutronemission p: Protonemission - ^ Fed symbol som datter - Datterproduktet er stabilt.
- ^ () centrifugeringsværdi - indikerer spin med svage tildelingsargumenter.
Titanium-44
Titanium-44 ( 44 Ti) er en radioaktiv isotop af titanium, der gennemgår elektronindfangning til en ophidset tilstand af scandium-44 med en halveringstid på 60 år, før grundtilstanden på 44 Sc og i sidste ende 44 Ca befolkes. Fordi titanium-44 kun kan gennemgå elektronindfangning, øges halveringstiden med ionisering, og det bliver stabilt i sin fuldt ioniserede tilstand (dvs. med en ladning på +22).
Titanium-44 produceres i relativ overflod i alfa-processen i stjernernes nukleosyntese og de tidlige stadier af supernovaeksplosioner . Det produceres, når calcium-40 smelter sammen med en alfapartikel ( helium-4- kerne) i en stjernes miljø med høj temperatur; den resulterende 44 Ti-kerne kan derefter smelte sammen med en anden alfapartikel til dannelse af chrom-48. Alderen af supernovaer kan bestemmes ved målinger af gammastråleemissioner fra titanium-44 og dens overflod. Det blev observeret i Cassiopeia A- supernovaresten og SN 1987A i en relativt høj koncentration, en konsekvens af forsinket henfald som følge af ioniserende forhold.
Referencer
- Isotopmasser fra:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The N UBASE evaluering of nuclear and decay properties" , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 .001 CS1 maint: modløs parameter ( link )
- Isotopiske sammensætninger og standard atommasser fra:
- de Laeter, John Robert ; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin JR; Taylor, Philip DP (2003). "Elementernes atomvægt. Gennemgang 2000 (IUPAC Technical Report)" . Ren og anvendt kemi . 75 (6): 683–800. doi : 10.1351 / pac200375060683 .
- Wieser, Michael E. (2006). "Atomiske vægte af elementerne 2005 (IUPAC Technical Report)" . Ren og anvendt kemi . 78 (11): 2051-2066. doi : 10.1351 / pac200678112051 . Læg oversigt .
- Data om halveringstid, spin og isomer valgt fra følgende kilder.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The N UBASE evaluering of nuclear and decay properties" , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 .001 CS1 maint: modløs parameter ( link )
- National Nuclear Data Center . "NuDat 2.x-database" . Brookhaven National Laboratory .
- Holden, Norman E. (2004). "11. Tabel over isotoperne". I Lide, David R. (red.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85. udgave). Boca Raton, Florida : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9 .