Нуклиды с атомным номером 22, но с разными массовыми числами.
Природный титан ( 22 Ti) состоит из пяти стабильных изотопов ; 46 Ti, 47 Ti, 48 Ti, 49 Ti и 50 Ti, причем 48 Ti является наиболее распространенным (73,8% естественного содержания ). Охарактеризован 21 радиоизотоп , наиболее стабильными из которых являются 44 Ti с периодом полураспада 60 лет, 45 Ti с периодом полураспада 184,8 минуты, 51 Ti с периодом полураспада 5,76 минуты и 52 Ti с периодом полураспада 5,76 минуты . период полураспада 1,7 минуты. Период полураспада всех остальных радиоактивных изотопов составляет менее 33 секунд, а период полураспада большинства из них составляет менее полсекунды. [4]
Атомная масса изотопов титана варьируется от 39,00 u ( 39 Ti) до 64,00 u ( 64 Ti). Первичный режим распада изотопов легче стабильных изотопов (легче 46 Ti) — β + , а для более тяжелых (тяжелее 50 Ti) — β − ; их соответствующими продуктами распада являются изотопы скандия , а первичными продуктами после них являются изотопы ванадия . [4]
Список изотопов
- ^ m Ti – Возбужденный ядерный изомер .
- ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса отмечена #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
- ^ ab # - Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе тенденций соседних нуклидов (TNN).
- ^
Способы распада:
- ^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
- ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
Титан-44
Титан-44 ( 44 Ti) представляет собой радиоактивный изотоп титана, который подвергается захвату электронов до возбужденного состояния скандия -44 с периодом полураспада 60 лет, прежде чем заселяется основное состояние 44 Sc и, в конечном итоге, 44 Ca. [6] Поскольку титан-44 может подвергаться только захвату электронов, период его полураспада увеличивается по мере ионизации, и он становится стабильным в полностью ионизированном состоянии (то есть с зарядом +22). [7]
Титан-44 производится в относительном количестве в альфа -процессе звездного нуклеосинтеза и на ранних стадиях взрывов сверхновых . [8] Он образуется, когда кальций-40 сливается с альфа-частицей ( ядром гелия-4 ) в высокотемпературной среде звезды; образовавшееся ядро 44 Ti может затем слиться с другой альфа-частицей, образуя хром-48. Возраст сверхновых можно определить путем измерения гамма- излучения титана-44 и его содержания. [7] Он наблюдался в остатке сверхновой Кассиопеи А и SN 1987A при относительно высокой концентрации, что является следствием замедленного распада в результате ионизирующих условий. [6] [7]
Рекомендации
- ^ Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
- ^ «Стандартный атомный вес: титан». ЦИАВ . 1993.
- ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (04 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)». Чистая и прикладная химия . doi : 10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
- ^ аб Барбалаче, Кеннет Л. (2006). «Таблица Менделеева: Титан — Титан» . Проверено 26 декабря 2006 г.
- ↑ Тарасов О.Б. (20 мая 2013 г.). «Сечения образования фрагментации 82 Se как индикаторы оболочечных эффектов в богатых нейтронами изотопах вблизи капельной линии». Физический обзор C . 87 (5): 054612. arXiv : 1303.7164 . Бибкод : 2013PhRvC..87e4612T. дои : 10.1103/PhysRevC.87.054612 .
- ^ аб Мотизуки, Ю.; Кумагай, С. (2004). «Радиоактивность ключевого изотопа 44 Ti в SN 1987A». Материалы конференции AIP . 704 (1): 369–374. arXiv : astro-ph/0312620 . Бибкод : 2004AIPC..704..369M. CiteSeerX 10.1.1.315.8412 . дои : 10.1063/1.1737130. S2CID 1700673.
- ^ abc Мочизуки, Ю.; Такахаши, К.; Янка, Х.-Т.; Хиллебрандт, В.; Диль, Р. (2008). «Титан-44: его эффективная скорость распада в остатках молодых сверхновых и его содержание в Cas A». Астрономия и астрофизика . 346 (3): 831–842. arXiv : astro-ph/9904378 .
- ^ Фрайер, К.; Димонте, Г.; Эллингер, Э.; Хангерфорд, А.; Карес, Б.; Магкоциос, Г.; Рокфеллер, Г.; Тиммс, Ф.; Вудворд, П.; Янг, П. (2011). Нуклеосинтез во Вселенной, понимание 44Ti (PDF) . Научные достижения ADTSC (отчет). Лос-Аламосская национальная лаборатория. стр. 42–43.
- Массы изотопов из:
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), «Оценка NUBASE свойств ядра и распада», Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A, doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11. 001
- Изотопный состав и стандартные атомные массы из:
- де Лаэтер, Джон Роберт ; Бёлке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пейзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин-младший; Тейлор, Филип Д.П. (2003). «Атомные массы элементов. Обзор 2000 г. (Технический отчет ИЮПАК)». Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. дои : 10.1351/pac200375060683 .
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомные массы элементов 2005 г. (Технический отчет ИЮПАК)». Чистая и прикладная химия . 78 (11): 2051–2066. дои : 10.1351/pac200678112051 .
- «Новости и уведомления: пересмотренные стандартные атомные веса». Международный союз теоретической и прикладной химии . 19 октября 2005 г.
- Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), «Оценка NUBASE свойств ядра и распада», Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A, doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11. 001
- Национальный центр ядерных данных . «База данных NuDat 2.x». Брукхейвенская национальная лаборатория .
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). Справочник CRC по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9.