stringtranslate.com

Изотопы титана

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 ). Были охарактеризованы двадцать один радиоизотоп , наиболее стабильными из которых являются 44 Ti с периодом полураспада 60 лет, 45 Ti с периодом полураспада 184,8 минут, 51 Ti с периодом полураспада 5,76 минут и 52 Ti с периодом полураспада 1,7 минут. Все остальные радиоактивные изотопы имеют периоды полураспада менее 33 секунд, и большинство из них имеют периоды полураспада менее половины секунды. [4]

Изотопы титана имеют атомную массу от 39,00  u ( 39 Ti) до 64,00 u ( 64 Ti). Первичный режим распада для изотопов, более легких, чем стабильные изотопы (легче, чем 46 Ti), — это β + , а первичный режим для более тяжелых (тяжелее, чем 50 Ti) — это β − ; их соответствующие продукты распада — изотопы скандия , а первичные продукты — изотопы ванадия . [4]

Список изотопов


  1. ^ m Ti – Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) приводится в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # – Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций от поверхности массы (TMS).
  4. ^ ab # – Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из тенденций соседних нуклидов (TNN).
  5. ^ Способы распада:
  6. ^ Жирный символ как дочерний – Дочерний продукт стабилен.
  7. ^ ( ) значение спина – указывает спин со слабыми аргументами присваивания.

Титан-44

Титан-44 ( 44 Ti) — радиоактивный изотоп титана, который подвергается электронному захвату в возбужденное состояние скандия -44 с периодом полураспада 60 лет, прежде чем будут заселены основные состояния 44 Sc и, в конечном счете, 44 Ca. [6] Поскольку титан-44 может подвергаться только электронному захвату, его период полураспада увеличивается с ионизацией, и он становится стабильным в своем полностью ионизированном состоянии (то есть, имея заряд +22). [7]

Титан-44 производится в относительном изобилии в альфа-процессе при звездном нуклеосинтезе и на ранних стадиях взрывов сверхновых . [8] Он производится, когда кальций-40 сливается с альфа-частицей ( ядром гелия-4 ) в высокотемпературной среде звезды; полученное ядро ​​44 Ti затем может сливаться с другой альфа-частицей, образуя хром-48. Возраст сверхновых может быть определен с помощью измерений гамма- излучения титана-44 и его изобилия. [7] Он наблюдался в остатке сверхновой Кассиопея А и SN 1987A в относительно высокой концентрации, что является следствием замедленного распада в результате ионизирующих условий. [6] [7]

Ссылки

  1. ^ abcde Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "Оценка ядерных свойств NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ "Стандартные атомные веса: Титан". CIAAW . 1993.
  3. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). "Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)". Чистая и прикладная химия . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  4. ^ ab Barbalace, Kenneth L. (2006). "Периодическая таблица элементов: Ti - титан" . Получено 26.12.2006 .
  5. ^ Ван, Мэн; Хуан, ВДж; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки*». Chinese Physics C. 45 ( 3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
  6. ^ 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. 
  7. ^ abc Mochizuki, Y.; Takahashi, K.; Janka, H.-Th.; Hillebrandt, W.; Diehl, R. (2008). «Титан-44: его эффективная скорость распада в молодых остатках сверхновых и его распространенность в Cas A». Astronomy and Astrophysics . 346 (3): 831–842. arXiv : astro-ph/9904378 .
  8. ^ 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.