Изотопы кадмия

Изотопы кадмия ( ₄₈ кд)
ЭТО	113 компакт-диск
Стандартный атомный вес А р °(Cd)
	112.414 ± 0.004 ; 112,41 ± 0,01 ( сокращенно ) ;
	вид ; разговаривать ; редактировать ;

Встречающийся в природе кадмий ( ₄₈ Cd) состоит из 8 изотопов . Для двух из них наблюдалась естественная радиоактивность , а три других, по прогнозам, будут радиоактивными, но их распад не наблюдался из-за чрезвычайно длительного периода полураспада . Два природных радиоактивных изотопа ¹¹³Cd ( бета-распад , период полураспада 8,04×10 ¹⁵ лет) и ¹¹⁶Cd (двухнейтринный двойной бета-распад , период полураспада 2,8×10 ¹⁹ годы). Остальные три ¹⁰⁶компакт-диск, ¹⁰⁸Cd ( двойной захват электронов ) и ¹¹⁴Cd (двойной бета-распад); установлены только более низкие пределы времени их полураспада. Три изотопа — ¹¹⁰компакт-диск, ¹¹¹компакт-диск и ¹¹²Cd — теоретически стабильны. Среди изотопов, отсутствующих в природном кадмии, наиболее долгоживущими являются ¹⁰⁹Cd с периодом полураспада 462,6 дней и ¹¹⁵Cd с периодом полураспада 53,46 часа. Период полураспада всех остальных радиоактивных изотопов составляет менее 2,5 часов, а период полураспада большинства из них составляет менее 5 минут. Этот элемент также имеет 12 известных метасостояний , наиболее стабильным из которых является ^{113 м}Cd (t _1/2 14,1 года), ^{115 м}Cd (t _1/2 44,6 дней) и ^{117 м}Cd (t _1/2 3,36 часа).

Известные изотопы кадмия имеют атомную массу от 94,950 u ( ⁹⁵Cd) до 131,946 ед. ( ¹³²Кд). Первичный режим распада перед вторым по распространенности стабильным изотопом, ¹¹²Cd — это захват электронов , а основными режимами после него являются бета-эмиссия и захват электронов. Первичный продукт распада до ¹¹²Cd — это элемент 47 ( серебро ), а первичный продукт после него — элемент 49 ( индий ).

Исследование 2021 года показало, что при высоких ионных силах фракционирование изотопа Cd в основном зависит от его комплексообразования с карбоксильными центрами. При низких ионных силах неспецифическое связывание Cd, индуцированное электростатическим притяжением, играет доминирующую роль и способствует фракционированию изотопов Cd во время комплексообразования. ^[4]

Список изотопов

Нуклид ^{[n 1]}	С	Н	Изотопная масса ( Да ) ^{[n 2]}^{[n 3]}	Период полураспада ^{[n 4]}	Разлагаться режим ^{[n 5]}	Дочь изотоп ^{[№ 6]}^{[n 7]}	Спин и паритет ^{[№ 8]}^{[n 9]}	Природное изобилие (молярная доля)
Нуклид ^{[n 1]}	Энергия возбуждения ^{[n 9]}			Период полураспада ^{[n 4]}	Разлагаться режим ^{[n 5]}	Дочь изотоп ^{[№ 6]}^{[n 7]}	Спин и паритет ^{[№ 8]}^{[n 9]}	Нормальная пропорция	Диапазон вариаций
⁹⁵компакт-диск	48	47	94.94987(64)#	5# мс			9/2+#
⁹⁶компакт-диск	48	48	95.93977(54)#	1# с	б ⁺	⁹⁶В	0+
⁹⁷компакт-диск	48	49	96.93494(43)#	2,8(6) с	б ⁺ (>99,9%)	⁹⁷В	9/2+#
⁹⁷компакт-диск	48	49	96.93494(43)#	2,8(6) с	б ⁺, р (<.1%)	⁹⁶ПД	9/2+#
⁹⁸компакт-диск	48	50	97.92740(8)	9,2(3) с	б ⁺ (99.975%)	⁹⁸В	0+
⁹⁸компакт-диск	48	50	97.92740(8)	9,2(3) с	б ⁺, р (0,025%)	⁹⁷В	0+
^{98 м}компакт-диск	2427,5(6) кэВ			190(20) нс			8+#
⁹⁹компакт-диск	48	51	98.92501(22)#	16(3) с	б ⁺ (99.78%)	⁹⁹В	(5/2+)
					б ⁺, р (0,21%)	⁹⁸ПД
					б ⁺, а (10 ⁻⁴%)	⁹⁵резус
¹⁰⁰компакт-диск	48	52	99.92029(10)	49,1(5) с	б ⁺	¹⁰⁰В	0+
¹⁰¹компакт-диск	48	53	100.91868(16)	1,36(5) мин.	б ⁺	¹⁰¹В	(5/2+)
¹⁰²компакт-диск	48	54	101.91446(3)	5,5(5) мин.	б ⁺	¹⁰²В	0+
¹⁰³компакт-диск	48	55	102.913419(17)	7,3(1) мин.	б ⁺	¹⁰³В	5/2+
¹⁰⁴компакт-диск	48	56	103.909849(10)	57,7(10) мин.	б ⁺	¹⁰⁴В	0+
¹⁰⁵компакт-диск	48	57	104.909468(12)	55,5(4) мин.	б ⁺	¹⁰⁵В	5/2+
¹⁰⁶компакт-диск	48	58	105.906459(6)	Наблюдательно стабильный ^{[№ 10]}			0+	0.0125(6)
¹⁰⁷компакт-диск	48	59	106.906618(6)	6,50(2) ч	б ⁺	^{107 м}В	5/2+
¹⁰⁸компакт-диск	48	60	107.904184(6)	Наблюдательно стабильный ^{[№ 11]}			0+	0.0089(3)
¹⁰⁹компакт-диск	48	61	108.904982(4)	461,4(12) д	ЕС	¹⁰⁹В	5/2+
^109м1компакт-диск	59,6(4) кэВ			12(2) мкс			1/2+
^109м2компакт-диск	463,0(5) кэВ			10,9(5) мкс			11/2
¹¹⁰компакт-диск	48	62	109.9030021(29)	Стабильный			0+	0.1249(18)
¹¹¹компакт-диск ^{[№ 12]}	48	63	110.9041781(29)	Стабильный			1/2+	0.1280(12)
^{111 м}компакт-диск	396,214(21) кэВ			48,50(9) мин.	ЭТО	¹¹¹компакт-диск	11/2−
¹¹²компакт-диск ^{[№ 12]}	48	64	111.9027578(29)	Стабильный			0+	0.2413(21)
¹¹³компакт-диск ^{[№ 12]}^{[№ 13]}	48	65	112.9044017(29)	8.04(5)×10 ¹⁵ и	б ⁻	¹¹³В	1/2+	0.1222(12)
^{113 м}компакт-диск ^{[№ 12]}	263,54(3) кэВ			14.1(5) и	б ⁻ (99.86%)	¹¹³В	11/2−
^{113 м}компакт-диск ^{[№ 12]}	263,54(3) кэВ			14.1(5) и	ИТ (0,139%)	¹¹³компакт-диск	11/2−
¹¹⁴компакт-диск ^{[№ 12]}	48	66	113.9033585(29)	Наблюдательно стабильный ^{[№ 14]}			0+	0.2873(42)
¹¹⁵компакт-диск ^{[№ 12]}	48	67	114.9054310(29)	53,46(5) ч	б ⁻	^{115 м}В	1/2+
^{115 м}компакт-диск	181,0(5) кэВ			44,56(24) д	б ⁻	^{115 м}В	(11/2)−
¹¹⁶компакт-диск ^{[№ 12]}^{[№ 13]}	48	68	115.904756(3)	2.8(2)×10 ¹⁹ и	б ⁻б ⁻	¹¹⁶Сн	0+	0.0749(18)
¹¹⁷компакт-диск	48	69	116.907219(4)	2,49(4) ч	б ⁻	^{117 м}В	1/2+
^{117 м}компакт-диск	136,4(2) кэВ			3,36(5) ч	б ⁻	^{117 м}В	(11/2)−
¹¹⁸компакт-диск	48	70	117.906915(22)	50,3(2) мин.	б ⁻	¹¹⁸В	0+
¹¹⁹компакт-диск	48	71	118.90992(9)	2,69(2) мин.	б ⁻	^{119 м}В	(3/2+)
^{119 м}компакт-диск	146,54(11) кэВ			2,20(2) мин.	б ⁻	^{119 м}В	(11/2−)#
¹²⁰компакт-диск	48	72	119.90985(2)	50,80(21) с	б ⁻	¹²⁰В	0+
¹²¹компакт-диск	48	73	120.91298(9)	13,5(3) с	б ⁻	^{121 м}В	(3/2+)
^{121 м}компакт-диск	214,86(15) кэВ			8,3(8) с	б ⁻	^{121 м}В	(11/2−)
¹²²компакт-диск	48	74	121.91333(5)	5,24(3) с	б ⁻	¹²²В	0+
¹²³компакт-диск	48	75	122.91700(4)	2,10(2) с	б ⁻	^{123 м}В	(3/2)+
^{123 м}компакт-диск	316,52(23) кэВ			1,82(3) с	б ⁻	¹²³В	(11/2−)
^{123 м}компакт-диск	316,52(23) кэВ			1,82(3) с	ЭТО	¹²³компакт-диск	(11/2−)
¹²⁴компакт-диск	48	76	123.91765(7)	1,25(2) с	б ⁻	¹²⁴В	0+
¹²⁵компакт-диск	48	77	124.92125(7)	0,65(2) с	б ⁻	^{125 м}В	(3/2+)#
^{125 м}компакт-диск	50(70) кэВ			570(90) мс	б ⁻	¹²⁵В	11/2−#
¹²⁶компакт-диск	48	78	125.92235(6)	0,515(17) с	б ⁻	¹²⁶В	0+
¹²⁷компакт-диск	48	79	126.92644(8)	0,37(7) с	б ⁻	^{127 м}В	(3/2+)
¹²⁸компакт-диск	48	80	127.92776(32)	0,28(4) с	б ⁻	¹²⁸В	0+
¹²⁹компакт-диск	48	81	128.93215(32)#	242(8) мс	б ⁻ (>99,9%)	¹²⁹В	3/2+#
¹²⁹компакт-диск	48	81	128.93215(32)#	242(8) мс	ИТ (<.1%)	¹²⁹компакт-диск	3/2+#
^{129 м}компакт-диск	0(200)# кэВ			104(6) мс			11/2−#
¹³⁰компакт-диск	48	82	129.9339(3)	162(7) мс	б ⁻ (96%)	¹³⁰В	0+
¹³⁰компакт-диск	48	82	129.9339(3)	162(7) мс	б ⁻, н (4%)	¹²⁹В	0+
¹³¹компакт-диск	48	83	130.94067(32)#	68(3) мс			7/2−#
¹³²компакт-диск	48	84	131.94555(54)#	97(10) мс			0+
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: вид

^ ^мCd – Возбужденный ядерный изомер .
^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
^ Период полураспада, выделенный жирным шрифтом , почти стабилен, период полураспада превышает возраст Вселенной .
^ Режимы распада:
ЕС: Захват электрона
ЭТО: Изомерный переход
н: Нейтронная эмиссия
п: Протонная эмиссия
^ Жирный курсив обозначает дочерний продукт. Дочерний продукт почти стабилен.
^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
^ Jump up to: ^а ^б # – Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов соседних нуклидов (TNN).
^ Считается, что распадается на β ⁺б ⁺ к ¹⁰⁶Pd с периодом полураспада более 4,1×10. ²⁰ годы
^ Считается, что распадается на β ⁺б ⁺ к ¹⁰⁸Pd с периодом полураспада более 4,1×10. ¹⁷ годы
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Продукт деления
^ Jump up to: ^а ^б Первичный радионуклид
^ Считается, что подвергся β ⁻б ⁻ распадаться на ¹¹⁴Sn с периодом полураспада более 6,4×10. ¹⁸ годы

Предполагается, что гипердеформация будет обнаружена в ¹⁰⁷Кд.

Кадмий-113м

Среднеживущий
продукты деления ^{[ нужны дальнейшие объяснения ]}
	t _½ ( год )	Урожай ( % )	вопрос ( кэВ )	Выход
¹⁵⁵Евросоюз	4.76	0.0803	252	Выход
⁸⁵НОК	10.76	0.2180	687	Выход
^{113 м}компакт-диск	14.1	0.0008	316	б
⁹⁰старший	28.9	4.505	2826	б
¹³⁷Cs	30.23	6.337	1176	б с
^{121 м}Сн	43.9	0.00005	390	Выход
¹⁵¹см	88.8	0.5314	77	б

Кадмий-113m кадмия представляет собой радиоизотоп и ядерный изомер с периодом полураспада 14,1 года. В обычном тепловом реакторе он имеет очень низкий выход продуктов деления , плюс его большое захвата нейтронов сечение означает, что большая часть даже небольшого количества произведенных продуктов разрушается в процессе выгорания ядерного топлива ; таким образом, этот изотоп не вносит существенного вклада в ядерные отходы .

Быстрое деление или деление некоторых более тяжелых актинидов ^{[ который? ]} будет производить ^{113 м}Cd с более высокими выходами.

Ссылки

^ 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 .
^ «Стандартные атомные массы: кадмий» . ЦИАВ . 2013.
^ 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 массы элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
^ Рэти, Гильдас; Чрастный, Владислав; Гинуазо, Дэмиен; Марсак, Реми; Ванькова, Зузана; Комарек, Майкл (01 июня 2021 г.). «Фракционирование изотопа кадмия при комплексообразовании с гуминовой кислотой» . Экологические науки и технологии . 55 (11): 7430–7444. Бибкод : 2021EnST...55.7430R . doi : 10.1021/acs.est.1c00646 . ISSN 0013-936X . ПМИД 33970606 . S2CID 234361430 .

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, Бибкод : 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 (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, Бибкод : 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 .

[5] мCd – Возбужденный ядерный изомер .

[6] ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.

[TMS-7] # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).

[8] Период полураспада, выделенный жирным шрифтом , почти стабилен, период полураспада превышает возраст Вселенной .

[9] Режимы распада:
ЕС: Захват электрона
ЭТО: Изомерный переход
н: Нейтронная эмиссия
п: Протонная эмиссия

[10] Жирный курсив обозначает дочерний продукт. Дочерний продукт почти стабилен.

[11] Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.

[12] ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.

[TNN-13] Jump up to: ^а ^б # – Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов соседних нуклидов (TNN).

[14] Считается, что распадается на β ⁺б ⁺ к ¹⁰⁶Pd с периодом полураспада более 4,1×10. ²⁰ годы

[15] Считается, что распадается на β ⁺б ⁺ к ¹⁰⁸Pd с периодом полураспада более 4,1×10. ¹⁷ годы

[FP-16] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Продукт деления

[PN-17] Jump up to: ^а ^б Первичный радионуклид

[18] Считается, что подвергся β ⁻б ⁻ распадаться на ¹¹⁴Sn с периодом полураспада более 6,4×10. ¹⁸ годы

[NUBASE2020-1] 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 .

[2] «Стандартные атомные массы: кадмий» . ЦИАВ . 2013.

[CIAAW2021-3] 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 массы элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .

[Cd-Ratié-4] Рэти, Гильдас; Чрастный, Владислав; Гинуазо, Дэмиен; Марсак, Реми; Ванькова, Зузана; Комарек, Майкл (01 июня 2021 г.). «Фракционирование изотопа кадмия при комплексообразовании с гуминовой кислотой» . Экологические науки и технологии . 55 (11): 7430–7444. Бибкод : 2021EnST...55.7430R . doi : 10.1021/acs.est.1c00646 . ISSN 0013-936X . ПМИД 33970606 . S2CID 234361430 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[n 1]

[n 2]

[n 3]

[n 4]

[n 5]

[№ 6]

[n 7]

[№ 8]

[n 9]

[№ 10]

[№ 11]

[№ 12]

[№ 13]

[№ 14]