Texnetsiy izotoplari - Isotopes of technetium

Ning asosiy izotoplari texnetsiy  (43Tc)
IzotopChirish
mo'llikyarim hayot (t1/2)rejimimahsulot
95mKompyutersin61 dε95Mo
γ–
IT95Kompyuter
96Kompyutersin4.3 dε96Mo
γ–
97Kompyutersin4.21×106 yε97Mo
97mKompyutersin91 dIT97Kompyuter
98Kompyutersin4.2×106 yβ−98Ru
γ–
99Kompyuteriz2.111×105 yβ−99Ru
99mKompyutersin6.01 soatIT99Kompyuter
γ–

Technetium (43Tc) nisbatan engilroq bo'lgan ikki elementning birinchisi vismut barqaror emas izotoplar; boshqa element prometiy.[1] Bu asosan sun'iy, tabiatda mavjud bo'lgan faqat izlar miqdori tomonidan ishlab chiqarilgan o'z-o'zidan bo'linish (taxminiy mavjud 2.5×10−13 gramm 99Gramm boshiga tc pitchblende )[2] yoki neytron ushlash tomonidan molibden. Sintez qilingan birinchi izotoplar edi 97Tc va 991936 yilda Tc, ishlab chiqarilgan birinchi sun'iy element. Eng barqaror radioizotoplar bor 97Tc (yarim hayot 4,21 million yil), 98Tc (yarim umr: 4,2 million yil) va 99Tc (yarim umr: 211,100 yil).[3][4]

Boshqa o'ttiz uchta radioizotop xarakterlidir atom massalari dan tortib 85Tc dan 120Kompyuter.[5] Ularning aksariyati yarim umrga ega, ular bir soatdan kam; istisnolar 93Tc (yarim umr: 2,75 soat), 94Tc (yarim umr: 4.883 soat), 95Tc (yarim umr: 20 soat), va 96Tc (yarim umr: 4,28 kun).[6]

Technetium-da ko'plab narsalar mavjud meta davlatlar. 97mTc eng barqaror hisoblanadi, yarim umri 91,0 kun (0,097 MeV).[3] Buning ortidan 95mTc (yarim umr: 61 kun, 0,038 MeV) va 99mTc (yarim umr: 6.04 soat, 0.143 MeV). 99mKompyuter faqat chiqaradi gamma nurlari, keyinchalik chirigan 99Kompyuter.[6]

Eng barqaror izotopdan engilroq izotoplar uchun, 98Tc, birlamchi parchalanish rejimi bu elektronni tortib olish ga molibden izotoplari. Og'ir izotoplar uchun asosiy rejim beta-emissiya ga Ruteniyning izotoplari, bundan mustasno 100Tc beta-emissiya va elektronni tortib olish orqali ham parchalanishi mumkin.[6][7]

Technetium-99 Bu eng keng tarqalgan va eng oson izotopdir, chunki u asosiy hisoblanadi bo'linish mahsuloti bo'linishidan aktinidlar kabi uran va plutonyum bilan bo'linish mahsulotining rentabelligi 6% va undan ko'proq, va aslida eng muhim uzoq muddatli bo'linish mahsuloti. Texnetsiyaning engil izotoplari deyarli hech qachon bo'linishda hosil bo'lmaydi, chunki boshlang'ich bo'linish mahsulotlari odatda ularning neytron / proton nisbati ularning massa diapazoni uchun barqaror bo'lganidan yuqori va shuning uchun beta-parchalanish yakuniy mahsulotga yetguncha. 95-98 massali parchalanish mahsulotlarining beta-parchalanishi otxonada to'xtaydi molibden izotoplari bu massalarning soni va texnetsiyaga etib bormaydi. Massa 100 va undan kattaroq massetlarning texnetsiy izotoplari juda qisqa muddatli va tez beta-parchalanishga ega Ruteniyning izotoplari. Shuning uchun texnetsiya ishlatilgan yadro yoqilg'isi deyarli barchasi 99Kompyuter.

Bir gramm 99Kompyuter ishlab chiqaradi 6.2×108 parchalanish bir soniya (ya'ni 0,62 G)Bq / g).[8]

Technetsiumda barqaror yoki deyarli barqaror izotoplar mavjud emas va shuning uchun a standart atom og'irligi berilishi mumkin emas.

Izotoplar ro'yxati

Nuklid
[n 1]		ZNIzotopik massa (Da )
[n 2][n 3]		Yarim hayot
Chirish
rejimi
[n 4]		Qizim
izotop
[n 5][n 6]		Spin va
tenglik
[n 7][n 8]		Izotopik
mo'llik
Qo'zg'alish energiyasi[n 8]
85Kompyuter434284.94883(43)#<110 nsβ+85Mo1/2−#
p84Mo
β+, p84Nb
86Kompyuter434385.94288(32)#55 (6) milodiyβ+86Mo(0+)
86mKompyuter1500 (150) keV1.11 (21) s(5+, 5−)
87Kompyuter434486.93653(32)#2.18 (16) sβ+87Mo1/2−#
87mKompyuter20 (60) # keV2 # s9/2+#
88Kompyuter434587.93268(22)#5.8 (2) sβ+88Mo(2, 3)
88mKompyuter0 (300) # keV6.4 (8) sβ+88Mo(6, 7, 8)
89Kompyuter434688.92717(22)#12.8 (9) sβ+89Mo(9/2+)
89mKompyuter62,6 (5) keV12.9 (8) sβ+89Mo(1/2−)
90Kompyuter434789.92356(26)8.7 (2) sβ+90Mo1+
90mKompyuter310 (390) keV49.2 (4) sβ+90Mo(8+)
91Kompyuter434890.91843(22)3.14 (2) minβ+91Mo(9/2)+
91mKompyuter139,3 (3) keV3.3 (1) minβ+ (99%)91Mo(1/2)−
IT (1%)91Kompyuter
92Kompyuter434991.915260(28)4.25 (15) minβ+92Mo(8)+
92mKompyuter270.15 (11) keV1.03 (7) µs(4+)
93Kompyuter435092.910249(4)2.75 (5) soatβ+93Mo9/2+
93m1Kompyuter391,84 (8) keV43.5 (10) minIT (76,6%)93Kompyuter1/2−
β+ (23.4%)93Mo
93m2Kompyuter2185.16 (15) keV10.2 (3) s(17/2)−
94Kompyuter435193.909657(5)293 (1) minβ+94Mo7+
94mKompyuter75,5 (19) keV52.0 (10) minβ+ (99.9%)94Mo(2)+
IT (.1%)94Kompyuter
95Kompyuter435294.907657(6)20.0 (1) soatβ+95Mo9/2+
95mKompyuter38,89 (5) keV61 (2) dβ+ (96.12%)95Mo1/2−
IT (3,88%)95Kompyuter
96Kompyuter435395.907871(6)4.28 (7) dβ+96Mo7+
96mKompyuter34.28 (7) keV51,5 (10) minIT (98%)96Kompyuter4+
β+ (2%)96Mo
97Kompyuter435496.906365(5)4.21×106 aEC97Mo9/2+
97mKompyuter96,56 (6) keV91.0 (6) dIT (99,66%)97Kompyuter1/2−
EC (.34%)97Mo
98Kompyuter435597.907216(4)4.2×106 aβ−98Ru(6)+
98mKompyuter90,76 (16) keV14,7 (3) s(2)−
99Kompyuter[n 9]435698.9062547(21)2.111(12)×105 aβ−99Ru9/2+
99mKompyuter[n 10]142.6832 (11) keV6.0067 (5) soatIT (99,99%)99Kompyuter1/2−
β− (.0037%)99Ru
100Kompyuter435799.9076578(24)15,8 (1) sβ− (99.99%)100Ru1+
EC (.0018%)100Mo
100m1Kompyuter200,67 (4) keV8.32 (14) p(4)+
100m2Kompyuter243,96 (4) keV3.2 (2) s(6)+
101Kompyuter4358100.907315(26)14.22 (1) minβ−101Ru9/2+
101mKompyuter207,53 (4) keV636 (8) s1/2−
102Kompyuter4359101.909215(10)5.28 (15) sβ−102Ru1+
102mKompyuter20 (10) keV4.35 (7) minβ− (98%)102Ru(4, 5)
IT (2%)102Kompyuter
103Kompyuter4360102.909181(11)54.2 (8) sβ−103Ru5/2+
104Kompyuter4361103.91145(5)18.3 (3) minβ−104Ru(3+)#
104m1Kompyuter69,7 (2) keV3.5 (3) s2(+)
104m2Kompyuter106.1 (3) keV0,40 (2) .s(+)
105Kompyuter4362104.91166(6)7.6 (1) minβ−105Ru(3/2−)
106Kompyuter4363105.914358(14)35,6 (6) sβ−106Ru(1, 2)
107Kompyuter4364106.91508(16)21.2 (2) sβ−107Ru(3/2−)
107mKompyuter65,7 (10) keV184 (3) ns(5/2−)
108Kompyuter4365107.91846(14)5.17 (7) sβ−108Ru(2)+
109Kompyuter4366108.91998(10)860 (40) milodiyβ− (99.92%)109Ru3/2−#
β−, n (.08%)108Ru
110Kompyuter4367109.92382(8)0,92 (3) sβ− (99.96%)110Ru(2+)
β−, n (.04%)109Ru
111Kompyuter4368110.92569(12)290 (20) milβ− (99.15%)111Ru3/2−#
β−, n (.85%)110Ru
112Kompyuter4369111.92915(13)290 (20) milβ− (97.4%)112Ru2+#
β−, n (2,6%)111Ru
113Kompyuter4370112.93159(32)#170 (20) milodiyβ−113Ru3/2−#
114Kompyuter4371113.93588(64)#150 (30) milodiyβ−114Ru2+#
115Kompyuter4372114.93869(75)#100 # ms [> 300 ns]β−115Ru3/2−#
116Kompyuter4373115.94337(75)#90 # ms [> 300 ns]2+#
117Kompyuter4374116.94648(75)#40 # ms [> 300 ns]3/2−#
118Kompyuter4375117.95148(97)#30 # ms [> 300 ns]2+#
  1. ^ mTc - hayajonlangan yadro izomeri.
  2. ^ () - noaniqlik (1σ) tegishli oxirgi raqamlardan keyin qavs ichida ixcham shaklda berilgan.
  3. ^ # - # bilan belgilangan atom massasi: qiymat va noaniqlik faqat eksperimental ma'lumotlardan emas, balki kamida qisman Mass Surface tendentsiyalaridan kelib chiqadi (TMS ).
  4. ^ Parchalanish usullari:
    EC:Elektron suratga olish
    IT:Izomerik o'tish
    n:Neytron emissiyasi
    p:Proton emissiyasi
  5. ^ Qalin kursiv belgisi qizi sifatida - Daughter mahsuloti deyarli barqaror.
  6. ^ Qalin belgi qizi sifatida - qizi mahsulot barqaror.
  7. ^ () spin qiymati - zaif tayinlash argumentlari bilan spinni bildiradi.
  8. ^ a b # - # bilan belgilangan qiymatlar faqat eksperimental ma'lumotlardan kelib chiqmaydi, lekin hech bo'lmaganda qisman qo'shni nuklidlarning tendentsiyalaridan kelib chiqadi (TNN ).
  9. ^ Uzoq muddatli bo'linish mahsuloti
  10. ^ Tibbiyotda ishlatiladi

Texnetsiy izotoplarining barqarorligi

Technetium va prometiy g'ayrioddiy yorug'lik elementlari, chunki ular barqaror izotoplarga ega emas. Dan foydalanish suyuq tomchi modeli atom yadrolari uchun yadroning bog'lanish energiyasining yarimempirik formulasini olish mumkin. Ushbu formulada "beta-barqarorlik vodiysi "bu bilan birga nuklidlar beta-parchalanishga duch kelmang. Vodiyning "devorlarini" yotqizgan nuklidlar markazga qarab beta-parchalanish yo'li bilan (elektronni chiqarib, pozitron yoki elektronni ushlash). Belgilangan miqdordagi nuklon uchun A, majburiy energiya bir yoki bir nechtasiga bog'liq parabolalar, pastki qismida eng barqaror nuklid mavjud. Bitta parabola bo'lishi mumkin, chunki juft sonli protonli va juft neytronli izotoplar toq sonli neytronlar va toq sonli protonlarga ega izotoplarga qaraganda ancha barqarordir. Bitta beta-parchalanish keyinchalik birini ikkinchisiga aylantiradi. Faqat bitta parabola bo'lsa, u parabola ustida faqat bitta barqaror izotop yotishi mumkin. Ikkita parabola mavjud bo'lganda, ya'ni nuklonlar soni juft bo'lganda, neytronlarning toq soni va toq sonli protonlari bo'lgan barqaror yadro bo'lishi mumkin (kamdan-kam hollarda) (garchi bu faqat to'rtta holatda bo'ladi: 2H, 6Li, 10B va 14N ). Ammo, agar bu sodir bo'lsa, juft sonli neytron va juft sonli proton bilan barqaror izotop bo'lishi mumkin emas. (qarang Beta-parchalanish barqaror izobarlari )

Texnetsiy uchun (Z = 43), beta barqarorligi vodiysi 98 nuklon atrofida joylashgan. Biroq, 94 dan 102 gacha bo'lgan har bir nuklon soni uchun, ikkalasining kamida bitta barqaror nuklidi mavjud molibden (Z = 42) yoki ruteniy (Z = 44) va Mattauch izobar qoidasi ikkita qo'shni ekanligini ta'kidlaydi izobarlar ikkalasi ham barqaror bo'lolmaydi.[9] Toq miqdordagi nuklonli izotoplar uchun bu darhol texnetsiyaning barqaror izotopini chiqarib tashlaydi, chunki bitta sonli nuklonli bitta doimiy nuklid bo'lishi mumkin. Nuklonlarning juft soniga ega izotoplar uchun texnetsiyum protonlarning toq soniga ega bo'lgani uchun, har qanday izotopda ham neytronlar soni toq bo'lishi kerak. Bunday holatda bir xil miqdordagi nuklon va bir juft protonga ega bo'lgan barqaror nuklidning mavjudligi barqaror yadroning mavjudligini istisno qiladi.[9][10]

Texnetsiy-97 izotopi faqat elektronni ushlash orqali parchalanadi va uni to'liq ionlash orqali radioaktiv parchalanishning oldini olish mumkin edi.[11]

Adabiyotlar

  1. ^ "Elementlarning atom og'irliklari 2011 (IUPAC texnik hisoboti)" (PDF). IUPAC. p. 1059 (13). Olingan 11 avgust, 2014. - * bilan belgilangan elementlarda barqaror izotop yo'q: 43, 61 va 83 va undan yuqori.
  2. ^ Ichxenxau, JP .; Martin, VJ; Qafoku, N.P.; Zachara, JM (2008). Technetsium geokimyosi: sun'iy elementning tabiiy muhitdagi xulq-atvori (xulosa). Tinch okeanining shimoli-g'arbiy milliy laboratoriyasi: AQSh Energetika vazirligi. p. 2.1.
  3. ^ a b "Livechart - Nuklidlar jadvali - Yadro tuzilishi va parchalanishi to'g'risidagi ma'lumotlar". www-nds.iaea.org. Olingan 2017-11-18.
  4. ^ "Nubase 2016". NDS IAEA. 2017. Olingan 18 noyabr 2017.
  5. ^ Milliy yadro ma'lumotlari markazi. "NuDat 2.x ma'lumotlar bazasi". Brukhaven milliy laboratoriyasi.
  6. ^ a b v "Technetium". EnvironmentalChemistry.com.
  7. ^ Holden, Norman E. (2004). "11. Izotoplar jadvali". Lide-da Devid R. (tahrir). CRC Kimyo va fizika bo'yicha qo'llanma (85-nashr). Boka-Raton, Florida: CRC Press. ISBN  978-0-8493-0485-9.
  8. ^ Kimyoviy elementlar entsiklopediyasi, p. 693, "Toksikologiya", 2-xat
  9. ^ a b Johnstone, E.V .; Yeyts, M.A .; Pino, F.; Sattelberger, A.P.; Czerwinski, K.R. (2017). "Technetium, davriy jadvaldagi birinchi radioelement". Kimyoviy ta'lim jurnali. 94 (3): 320–326. doi:10.1021 / acs.jchemed.6b00343. OSTI  1368098.
  10. ^ Radiokimyo va yadro kimyosi
  11. ^ Takaxashi, K .; Boyd, R. N .; Metyus, G. J .; Yokoi, K. (oktyabr 1987). "Yuqori darajada ionlangan atomlarning beta-parchalanishi". Jismoniy sharh C. 36 (4): 1522–1528. Bibcode:1987PhRvC..36.1522T. doi:10.1103 / PhysRevC.36.1522. ISSN  0556-2813. OCLC  1639677. PMID  9954244. Olingan 2016-11-20.