Titanyum izotopları - Isotopes of titanium

Ana izotopları titanyum  (22Ti)
İzotopÇürüme
bollukyarı ömür (t1/2)modürün
44Tisyn60 yε44Sc
γ
46Ti8.25%kararlı
47Ti7.44%kararlı
48Ti73.72%kararlı
49Ti5.41%kararlı
50Ti5.18%kararlı
Standart atom ağırlığı Birr, standart(Ti)

Doğal olarak meydana gelen titanyum (22Ti) beş ahırdan oluşur izotoplar; 46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti ve 50Ti ile 48Ti en bol olanıdır (% 73,8 doğal bolluk ). Yirmi bir radyoizotoplar en istikrarlı varlık ile karakterize edilmiştir. 44Ti ile bir yarı ömür 60 yıllık 45184,8 dakikalık yarı ömre sahip Ti, 515.76 dakikalık yarı ömre sahip Ti ve 521.7 dakikalık yarılanma ömrü ile Ti. Kalanların tümü radyoaktif izotopların yarı ömürleri 33 saniyeden azdır ve bunların çoğu yarım saniyeden az yarı ömürlere sahiptir.[2]

Titanyum aralığının izotopları atom kütlesi 38.01'den itibarensen (38Ti) ile 62,99 u (63Ti). Birincil bozunma modu kararlı izotoplardan daha hafif izotoplar için ( 46Ti) β+ ve daha ağır olanlar için birincil mod (daha ağır 50Ti) β; onların çürüme ürünleri vardır skandiyum izotopları ve sonraki birincil ürünler vanadyum izotopları.[2]

İzotopların listesi

Nuklid
[n 1]
ZNİzotopik kütle (Da )
[n 2][n 3]
Yarı ömür
[n 4]
Çürüme
mod

[n 5]
Kız evlat
izotop

[n 6]
Çevirmek ve
eşitlik
[n 7][n 4]
Doğal bolluk (mol fraksiyonu)
Uyarma enerjisiNormal oranVaryasyon aralığı
38Ti221638.00977(27)#<120 ns2p36CA0+
39Ti221739.00161(22)#31 (4) ms
[31 (+ 6-4) ms]
β+, p (% 85)38CA3/2+#
β+ (15%)39Sc
β+, 2p (<% 0,1)37K
40Ti221839.99050(17)53,3 (15) msβ+ (56.99%)40Sc0+
β+, p (% 43.01)39CA
41Ti221940.98315(11)#80,4 (9) msβ+, p (>% 99,9)40CA3/2+
β+ (<.1%)41Sc
42Ti222041.973031(6)199 (6) msβ+42Sc0+
43Ti222142.968522(7)509 (5) msβ+43Sc7/2−
43m1Ti313.0 (10) keV12,6 (6) μs(3/2+)
43 m2Ti3066.4 (10) keV560 (6) ns(19/2−)
44Ti222243.9596901(8)60.0 (11) yEC44Sc0+
45Ti222344.9581256(11)184.8 (5) dakikaβ+45Sc7/2−
46Ti222445.9526316(9)Kararlı0+0.0825(3)
47Ti222546.9517631(9)Kararlı5/2−0.0744(2)
48Ti222647.9479463(9)Kararlı0+0.7372(3)
49Ti222748.9478700(9)Kararlı7/2−0.0541(2)
50Ti222849.9447912(9)Kararlı0+0.0518(2)
51Ti222950.946615(1)5,76 (1) dakikaβ51V3/2−
52Ti223051.946897(8)1,7 (1) dakikaβ52V0+
53Ti223152.94973(11)32,7 (9) snβ53V(3/2)−
54Ti223253.95105(13)1,5 (4) saniyeβ54V0+
55Ti223354.95527(16)490 (90) msβ55V3/2−#
56Ti223455.95820(21)164 (24) msβ (>99.9%)56V0+
β, n (<.1%)55V
57Ti223556.96399(49)60 (16) msβ (>99.9%)57V5/2−#
β, n (<% 0,1)56V
58Ti223657.96697(75)#54 (7) msβ58V0+
59Ti223758.97293(75)#30 (3) msβ59V(5/2−)#
60Ti223859.97676(86)#22 (2) msβ60V0+
61Ti223960.98320(97)#10 # ms
[> 300 ns]
β61V1/2−#
β, n60V
62Ti224061.98749(97)#10 # ms0+
63Ti224162.99442(107)#3 # ms1/2−#
  1. ^ mTi - Heyecanlı nükleer izomer.
  2. ^ () - Belirsizlik (1σ), karşılık gelen son rakamlardan sonra parantez içinde kısa bir şekilde verilir.
  3. ^ # - İşaretli atomik kütle #: tamamen deneysel verilerden değil, en azından kısmen Kütle Yüzeyindeki trendlerden türetilen değer ve belirsizlik (TMS ).
  4. ^ a b # - # ile işaretlenen değerler tamamen deneysel verilerden değil, en azından kısmen komşu çekirdeklerin eğilimlerinden türetilmiştir (TNN ).
  5. ^ Çürüme modları:
    EC:Elektron yakalama


    n:Nötron emisyonu
    p:Proton emisyonu
  6. ^ Kalın sembol kızı olarak - Kız ürünü kararlıdır.
  7. ^ () spin değeri - Zayıf atama argümanları ile spini gösterir.

Titanyum-44

Titanyum-44 (44Ti) bir radyoaktif titanyum izotopudur. elektron yakalama bir heyecanlı durum nın-nin skandiyum-44 60 yıllık yarı ömürle, temel durumundan önce 44Akrep ve nihayetinde 44Ca nüfusludur.[3] Titanyum-44 sadece elektron yakalayabildiğinden, yarı ömrü iyonlaşma ile artar ve içinde kararlı hale gelir. tamamen iyonize durum (yani, +22 yüke sahip).[4]

Titanyum-44, görece bol miktarda üretilir. alfa süreci içinde yıldız nükleosentezi ve ilk aşamaları süpernova patlamalar. .[5] Ne zaman üretilir kalsiyum-40 ile sigortalar alfa parçacığı (helyum-4 çekirdek) bir yıldızın yüksek sıcaklık ortamında; sonuç 44Ti çekirdeği daha sonra krom-48 oluşturmak için başka bir alfa parçacığı ile birleşebilir. Süpernovaların yaşı aşağıdaki ölçümlerle belirlenebilir: Gama ışını titanyum-44 emisyonları ve bolluğu.[4] Gözlendi Cassiopeia A süpernova kalıntısı ve SN 1987A nispeten yüksek bir konsantrasyonda, iyonlaştırıcı koşullardan kaynaklanan gecikmiş bozunmanın bir sonucu.[3][4]

Referanslar

  1. ^ Meija, Juris; et al. (2016). "Elementlerin atom ağırlıkları 2013 (IUPAC Teknik Raporu)". Saf ve Uygulamalı Kimya. 88 (3): 265–91. doi:10.1515 / pac-2015-0305.
  2. ^ a b Barbalace Kenneth L. (2006). "Periyodik Element Tablosu: Ti - Titanyum". Alındı 2006-12-26.
  3. ^ a b Motizuki, Y .; Kumagai, S. (2004). "Anahtar izotopun radyoaktivitesi 44Ti, SN 1987A ". AIP Konferansı Bildirileri. 704 (1): 369–374. CiteSeerX  10.1.1.315.8412. doi:10.1063/1.1737130.
  4. ^ a b c Mochizuki, Y .; Takahashi, K .; Janka, H.-Th .; Hillebrandt, W .; Diehl, R. (2008). "Titanyum-44: Genç süpernova kalıntılarındaki etkili bozunma oranı ve Cas A'daki bolluğu". Astronomi ve Astrofizik. 346 (3): 831–842. arXiv:astro-ph / 9904378.
  5. ^ Fritöz, C .; Dimonte, G .; Ellinger, E .; Hungerford, A .; Kares, B .; Magkotsios, G .; Rockefeller, G .; Timmes, F .; Woodward, P .; Genç, P. (2011). Evrende Nükleosentez, Anlama 44Ti (PDF). ADTSC Biliminde Öne Çıkanlar (Bildiri). Los Alamos Ulusal Laboratuvarı. s. 42–43.