Изотопы молибдена
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес А р °(Пн) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Молибден ( 42 Mo) имеет 39 известных изотопов с атомной массой от 81 до 119, а также четыре метастабильных ядерных изомера . В природе встречаются семь изотопов с атомными массами 92, 94, 95, 96, 97, 98 и 100. Все нестабильные изотопы молибдена распадаются на изотопы циркония , ниобия , технеция и рутения . [5]
Молибден-100 с периодом полураспада примерно 8,5×10. 18 y — единственный встречающийся в природе радиоизотоп. Он подвергается двойному бета-распаду с образованием рутения -100. Молибден-98 является наиболее распространенным изотопом, составляющим 24,14% всего молибдена на Земле. Все изотопы молибдена с массовыми числами 111 и выше имеют период полураспада примерно 0,15 с. [5]
Список изотопов
[ редактировать ]Нуклид [n 1] | С | Н | Изотопная масса ( Да ) [6] [n 2] [n 3] | Период полураспада [n 4] | Разлагаться режим [n 5] | Дочь изотоп [№ 6] | Спин и паритет [n 7] [№ 8] | Природное изобилие (молярная доля) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | Нормальная пропорция | Диапазон вариаций | |||||||||||||||||
81 Мо | 42 | 39 | 80.96623(54)# | 1# мс | б + ? | 81 Нб | 5/2+# | ||||||||||||
б + , п? | 80 Зр | ||||||||||||||||||
82 Мо | 42 | 40 | 81.95666(43)# | 30# мс | б + ? | 82 Нб | 0+ | ||||||||||||
б + , п? | 81 Зр | ||||||||||||||||||
83 Мо | 42 | 41 | 82.95025(43)# | 23(19) мс [6(+30-3) мс] | б + | 83 Нб | 3/2−# | ||||||||||||
б + , п | 82 Зр | ||||||||||||||||||
84 Мо | 42 | 42 | 83.94185(32)# | 3,8(9) мс [3,7(+10-8) с] | б + | 84 Нб | 0+ | ||||||||||||
85 Мо | 42 | 43 | 84.938261(17) | 3,2(2) с | б + | 85 Нб | (1/2−)# | ||||||||||||
86 Мо | 42 | 44 | 85.931174(3) | 19,6(11) с | б + | 86 Нб | 0+ | ||||||||||||
87 Мо | 42 | 45 | 86.928196(3) | 14.05(23) с | б + (85%) | 87 Нб | 7/2+# | ||||||||||||
б + , р (15%) | 86 Зр | ||||||||||||||||||
88 Мо | 42 | 46 | 87.921968(4) | 8,0(2) мин. | б + | 88 Нб | 0+ | ||||||||||||
89 Мо | 42 | 47 | 88.919468(4) | 2,11(10) мин. | б + | 89 Нб | (9/2+) | ||||||||||||
89 м Мо | 387,5(2) кэВ | 190(15) мс | ЭТО | 89 Мо | (1/2−) | ||||||||||||||
90 Мо | 42 | 48 | 89.913931(4) | 5,56(9) ч. | б + | 90 Нб | 0+ | ||||||||||||
90 м Мо | 2874,73(15) кэВ | 1,12(5) мкс | 8+# | ||||||||||||||||
91 Мо | 42 | 49 | 90.911745(7) | 15,49(1) мин. | б + | 91 Нб | 9/2+ | ||||||||||||
91 м Мо | 653,01(9) кэВ | 64,6(6) с | ИТ (50,1%) | 91 Мо | 1/2− | ||||||||||||||
б + (49.9%) | 91 Нб | ||||||||||||||||||
92 Мо | 42 | 50 | 91.90680715(17) | Наблюдательно стабильный [n 9] | 0+ | 0.14649(106) | |||||||||||||
92 м Мо | 2760,46(16) кэВ | 190(3) нс | 8+ | ||||||||||||||||
93 Мо | 42 | 51 | 92.90680877(19) | 4839(63) и [2] | ЕС | 93 Нб | 5/2+ | ||||||||||||
93 м Мо | 2424,89(3) кэВ | 6,85(7) ч | ИТ (99,88%) | 93 Мо | 21/2+ | ||||||||||||||
б + (.12%) | 93 Нб | ||||||||||||||||||
94 Мо | 42 | 52 | 93.90508359(15) | Стабильный | 0+ | 0.09187(33) | |||||||||||||
95 Мо [№ 10] | 42 | 53 | 94.90583744(13) | Стабильный | 5/2+ | 0.15873(30) | |||||||||||||
96 Мо | 42 | 54 | 95.90467477(13) | Стабильный | 0+ | 0.16673(30) | |||||||||||||
97 Мо [№ 10] | 42 | 55 | 96.90601690(18) | Стабильный | 5/2+ | 0.09582(15) | |||||||||||||
98 Мо [№ 10] | 42 | 56 | 97.90540361(19) | Наблюдательно стабильный [№ 11] | 0+ | 0.24292(80) | |||||||||||||
99 Мо [№ 10] [№ 12] | 42 | 57 | 98.90770730(25) | 2,7489(6) д | б − | 99 м Тс | 1/2+ | ||||||||||||
99м1 Мо | 97,785(3) кэВ | 15,5(2) мкс | 5/2+ | ||||||||||||||||
99м2 Мо | 684,5(4) кэВ | 0,76(6) мкс | 11/2− | ||||||||||||||||
100 Мо [№ 13] [№ 10] | 42 | 58 | 99.9074680(3) | 7.07(14)×10 18 а [1] | б − б − | 100 Ру | 0+ | 0.09744(65) | |||||||||||
101 Мо | 42 | 59 | 100.9103376(3) | 14,61(3) мин. | б − | 101 Тс | 1/2+ | ||||||||||||
102 Мо | 42 | 60 | 101.910294(9) | 11,3(2) мин. | б − | 102 Тс | 0+ | ||||||||||||
103 Мо | 42 | 61 | 102.913092(10) | 67,5(15) с | б − | 103 Тс | (3/2+) | ||||||||||||
104 Мо | 42 | 62 | 103.913747(10) | 60(2) с | б − | 104 Тс | 0+ | ||||||||||||
105 Мо | 42 | 63 | 104.916982(10) | 35,6(16) с | б − | 105 Тс | (5/2−) | ||||||||||||
106 Мо | 42 | 64 | 105.918273(10) | 8,73(12) с | б − | 106 Тс | 0+ | ||||||||||||
107 Мо | 42 | 65 | 106.92212(1) | 3,5(5) с | б − | 107 Тс | (7/2−) | ||||||||||||
107 м Мо | 66,3(2) кэВ | 470(30) нс | (5/2−) | ||||||||||||||||
108 Мо | 42 | 66 | 107.924048(10) | 1,09(2) с | б − | 108 Тс | 0+ | ||||||||||||
109 Мо | 42 | 67 | 108.928438(12) | 0,53(6) с | б − | 109 Тс | (7/2−)# | ||||||||||||
110 Мо | 42 | 68 | 109.930718(26) | 0,27(1) с | б − (>99,9%) | 110 Тс | 0+ | ||||||||||||
б − , n (<.1%) | 109 Тс | ||||||||||||||||||
111 Мо | 42 | 69 | 110.935652(14) | 200# мс [>300 нс] | б − | 111 Тс | |||||||||||||
112 Мо | 42 | 70 | 111.93829(22)# | 150# мс [>300 нс] | б − | 112 Тс | 0+ | ||||||||||||
113 Мо | 42 | 71 | 112.94348(32)# | 100# мс [>300 нс] | б − | 113 Тс | |||||||||||||
114 Мо | 42 | 72 | 113.94667(32)# | 80# мс [>300 нс] | 0+ | ||||||||||||||
115 Мо | 42 | 73 | 114.95217(43)# | 60# мс [>300 нс] | |||||||||||||||
116 Мо | 42 | 74 | 115.95576(54)# | 32(4) мс | б − | 116 Тс | 0+ | ||||||||||||
117 Мо | 42 | 75 | 116.96169(54)# | 22(5) мс | б − | 117 Тс | 3/2+# | ||||||||||||
118 Мо | 42 | 76 | 117.96525(54)# | 21(6) мс | б − | 118 Тс | 0+ | ||||||||||||
119 Мо | 42 | 77 | 118.97147(32)# | 12# мс | б − ? | 119 Тс | 3/2+# | ||||||||||||
б − , н? | 118 Тс | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 117 Тс | ||||||||||||||||||
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: |
- ^ м Mb – 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 символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
- ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ # - Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе тенденций соседних нуклидов (TNN).
- ^ Считается, что распадается на β + б + к 92 Zr с периодом полураспада более 1,9×10. 20 годы
- ^ Jump up to: а б с д и Продукт деления
- ^ Считается, что распадается на β − б − к 98 Ru с периодом полураспада более 1×10. 14 годы
- ^ Используется для производства радиоизотопа полезного в медицине . технеция-99m
- ^ Первичный радионуклид
Молибден-99
[ редактировать ]Молибден-99 производится в промышленных масштабах путем интенсивной нейтронной бомбардировки мишени из высокоочищенного урана-235 с последующей быстрой экстракцией. [7] Он используется в качестве исходного радиоизотопа в генераторах технеция-99m для производства еще более короткоживущего дочернего изотопа технеция-99m , который ежегодно используется примерно в 40 миллионах медицинских процедур. Распространенным недоразумением или неверным употреблением является то, что 99 Мо используется в этих диагностических медицинских сканированиях, хотя на самом деле он не играет никакой роли ни в агенте визуализации, ни в самом сканировании. Фактически, 99 Мо элюировался совместно с 99 м Tc (также известный как «прорыв») считается загрязняющим веществом, и его содержание сводится к минимуму в соответствии с соответствующими USP правилами и стандартами (или эквивалентными). МАГАТЭ рекомендует, чтобы 99 Концентрации Mo, превышающие более 0,15 мкКи/мКи 99 м Tc или 0,015% не следует назначать людям. [8] Обычно количественная оценка 99 Прорыв Мо выполняется для каждого элюирования при использовании 99 Для/ 99 м Генератор Tc во время тестирования качества конечного продукта.
Существуют альтернативные пути генерации 99 Mo, для которых не требуется делящаяся мишень, такая как высоко или низкообогащенный уран (т.е. ВОУ или НОУ). Некоторые из них включают методы на основе ускорителей, такие как протонная бомбардировка или фотонейтронные реакции на обогащенных 100 Мо целится. Исторически, 99 Mo, полученный путем захвата нейтронов на природном изотопном молибдене или обогащенный 98 Мишени Mo использовались для разработки коммерческих 99 Для/ 99 м Тс генераторы . [9] [10] Процесс захвата нейтронов в конечном итоге был заменен процессом на основе деления. 99 Мо, который можно было бы получить с гораздо более высокой удельной активностью. Реализация сырья высокой удельной активности 99 Таким образом, растворы Mo позволили добиться более высокого качества продукции и лучшего разделения 99 м ТК от 99 Мо на небольшой колонке с оксидом алюминия с использованием хроматографии . Использование малоспецифической деятельности 99 Mo в аналогичных условиях особенно проблематичен, поскольку для размещения эквивалентных количеств Mo требуются либо более высокие мощности загрузки, либо более крупные колонны. 99 Mo. С химической точки зрения это явление происходит из-за присутствия других изотопов Mo, помимо 99 Мо, которые конкурируют за взаимодействие поверхностных участков на подложке колонки. В свою очередь, низкая удельная активность 99 Mo обычно требует гораздо больших размеров колонок и более длительного времени разделения и обычно дает 99 м Tc сопровождается неудовлетворительным количеством исходного радиоизотопа при использовании γ-оксида алюминия в качестве субстрата колонки. В конечном итоге, худший конечный продукт 99 м Tc, образующийся в таких условиях, делает его практически несовместимым с коммерческой цепочкой поставок.
За последнее десятилетие соглашения о сотрудничестве между правительством США и организациями частного капитала возродили производство нейтронного захвата для коммерческого распространения. 99 Для/ 99 м Тс в Соединенных Штатах Америки. [11] Возврат к технологии захвата нейтронов 99 Мо также сопровождался внедрением новых методов разделения, которые обеспечивают низкую удельную активность. 99 Мо, который нужно использовать.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с 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 .
- ^ Jump up to: а б Каян, И.; Хайниц, С.; Коссерт, К.; Спрунг, П.; Дресслер, Р.; Шуман, Д. (05 октября 2021 г.). «Первое прямое определение 93 Период полураспада Mo» . Научные отчеты . 11 (1). doi : 10.1038/ . ISSN 2045-2322 . PMC 8492754. . PMID 34611245 s41598-021-99253-5
- ^ «Стандартные атомные массы: молибден» . 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 .
- ^ Jump up to: а б Лиде, Дэвид Р., изд. (2006). Справочник CRC по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . Раздел 11. ISBN 978-0-8493-0487-3 .
- ^ Ван, Мэн; Хуанг, WJ; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки *». Китайская физика C . 45 (3): 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
- ^ Франк Н. фон Хиппель; Лаура Х. Кан (декабрь 2006 г.). «Возможность отказа от использования высокообогащенного урана в производстве медицинских радиоизотопов». Наука и глобальная безопасность . 14 (2 и 3): 151–162. Бибкод : 2006S&GS...14..151В . дои : 10.1080/08929880600993071 . S2CID 122507063 .
- ^ Ибрагим I, Зулкифли Х, Бохари Ю, Закария I, Ван Хамирул БВК. Минимизация загрязнения молибденом-99 в пертехнетате технеция-99m в результате элюирования 99 Для/ 99 м Генератор Tc (PDF) (Отчет).
- ^ Ричардс, П. (1989). Технеций-99m: первые дни . 3-й Международный симпозиум по технецию в химии и ядерной медицине, Падуя, Италия, 5-8 сентября 1989 г. OSTI 5612212 .
- ^ Ричардс, П. (14 октября 1965 г.). Генератор технеция-99м (Отчет). дои : 10.2172/4589063 . ОСТИ 4589063 .
- ^ «Новый лидер с новыми решениями в области технологий ядерной медицины» . ООО «НортСтар Медицинские Радиоизотопы» . Проверено 23 января 2020 г.
- 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 .