Изотопы палладия
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес А р °(Пд) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Природный палладий ( 46 Pd) состоит из шести стабильных изотопов . 102 Пд, 104 Пд, 105 Пд, 106 Пд, 108 ПД и 110 Пд, хотя 102 ПД и 110 Pd теоретически нестабильны. Наиболее стабильными радиоизотопами являются 107 Pd с периодом полураспада 6,5 миллионов лет, 103 Pd с периодом полураспада 17 дней и 100 Pd с периодом полураспада 3,63 дня. Двадцать три других радиоизотопа были охарактеризованы с атомным весом в диапазоне от 90,949 u ( 91 Pd) до 128,96 ед. ( 129 Пд). Период полураспада большинства из них составляет менее 30 минут, за исключением 101 Pd (период полураспада: 8,47 часа), 109 Pd (период полураспада: 13,7 часов) и 112 Pd (период полураспада: 21 час).
Первичный режим распада перед наиболее распространенным стабильным изотопом, 106 Pd — это захват электрона , а основной режим после него — бета-распад . Первичный продукт распада до 106 Pd — это родий , а его первичный продукт — серебро .
Радиогенный 107 Ag – продукт распада 107 Pd был впервые обнаружен в метеорите Санта-Клара в 1978 году. [ 4 ] Первооткрыватели предполагают, что слияние и дифференциация малых планет с железным ядром могло произойти через 10 миллионов лет после нуклеосинтетического события. 107 Корреляции Pd и Ag, наблюдаемые в телах, которые явно расплавились с момента аккреции Солнечной системы , должны отражать присутствие короткоживущих нуклидов в ранней Солнечной системе. [ 5 ]
Список изотопов
[ редактировать ]Нуклид [ н 1 ] |
С | Н | Изотопная масса ( Да ) [ н 2 ] [ н 3 ] |
Период полураспада [ н 4 ] |
Разлагаться режим [ n 5 ] |
Дочь изотоп [ n 6 ] |
Спин и паритет [ н 7 ] [ н 4 ] |
Природное изобилие (молярная доля) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения [ н 4 ] | Нормальная пропорция | Диапазон вариаций | |||||||||||||||||
91 ПД | 46 | 45 | 90.94911(61)# | 10# мс [>1,5 мкс] | б + | 91 резус | 7/2+# | ||||||||||||
92 ПД | 46 | 46 | 91.94042(54)# | 1,1(3) с [0,7(+4−2) с] | б + | 92 резус | 0+ | ||||||||||||
93 ПД | 46 | 47 | 92.93591(43)# | 1,07(12) с | б + | 93 резус | (9/2+) | ||||||||||||
93 м ПД | 0+X кэВ | 9,3(+25−17) с | |||||||||||||||||
94 ПД | 46 | 48 | 93.92877(43)# | 9,0(5) с | б + | 94 резус | 0+ | ||||||||||||
94 м ПД | 4884,4(5) кэВ | 530(10) нс | (14+) | ||||||||||||||||
95 ПД | 46 | 49 | 94.92469(43)# | 10# с | б + | 95 резус | 9/2+# | ||||||||||||
95 м ПД | 1860(500)# кэВ | 13,3(3) с | б + (94.1%) | 95 резус | (21/2+) | ||||||||||||||
ИТ (5%) | 95 ПД | ||||||||||||||||||
б + , р (0,9%) | 94 Ру | ||||||||||||||||||
96 ПД | 46 | 50 | 95.91816(16) | 122(2) с | б + | 96 резус | 0+ | ||||||||||||
96 м ПД | 2530,8(1) кэВ | 1,81(1) мкс | 8+ | ||||||||||||||||
97 ПД | 46 | 51 | 96.91648(32) | 3.10(9) мин. | б + | 97 резус | 5/2+# | ||||||||||||
98 ПД | 46 | 52 | 97.912721(23) | 17,7(3) мин. | б + | 98 резус | 0+ | ||||||||||||
99 ПД | 46 | 53 | 98.911768(16) | 21,4(2) мин. | б + | 99 резус | (5/2)+ | ||||||||||||
100 ПД | 46 | 54 | 99.908506(12) | 3,63(9) д | ЕС | 100 резус | 0+ | ||||||||||||
101 ПД | 46 | 55 | 100.908289(19) | 8,47(6) ч | б + | 101 резус | 5/2+ | ||||||||||||
102 ПД | 46 | 56 | 101.905609(3) | Наблюдательно стабильный [ н 8 ] | 0+ | 0.0102(1) | |||||||||||||
103 ПД [ n 9 ] | 46 | 57 | 102.906087(3) | 16,991(19) д | ЕС | 103 резус | 5/2+ | ||||||||||||
103 м ПД | 784,79(10) кэВ | 25(2) нс | 11/2− | ||||||||||||||||
104 ПД | 46 | 58 | 103.904036(4) | Стабильный | 0+ | 0.1114(8) | |||||||||||||
105 ПД [ n 10 ] | 46 | 59 | 104.905085(4) | Стабильный | 5/2+ | 0.2233(8) | |||||||||||||
106 ПД [ n 10 ] | 46 | 60 | 105.903486(4) | Стабильный | 0+ | 0.2733(3) | |||||||||||||
107 ПД [ n 11 ] | 46 | 61 | 106.905133(4) | 6.5(3)×10 6 и | б − | 107 В | 5/2+ | след [ n 12 ] | |||||||||||
107м1 ПД | 115,74(12) кэВ | 0,85(10) мкс | 1/2+ | ||||||||||||||||
107м2 ПД | 214,6(3) кэВ | 21,3(5) с | ЭТО | 107 ПД | 11/2− | ||||||||||||||
108 ПД [ n 10 ] | 46 | 62 | 107.903892(4) | Стабильный | 0+ | 0.2646(9) | |||||||||||||
109 ПД [ n 10 ] | 46 | 63 | 108.905950(4) | 13.7012(24) ч. | б − | 109 м В | 5/2+ | ||||||||||||
109м1 ПД | 113,400(10) кэВ | 380(50) нс | 1/2+ | ||||||||||||||||
109м2 ПД | 188,990(10) кэВ | 4,696(3) мин. | ЭТО | 109 ПД | 11/2− | ||||||||||||||
110 ПД [ n 10 ] | 46 | 64 | 109.905153(12) | Наблюдательно стабильный [ n 13 ] | 0+ | 0.1172(9) | |||||||||||||
111 ПД | 46 | 65 | 110.907671(12) | 23,4(2) мин. | б − | 111 м В | 5/2+ | ||||||||||||
111 м ПД | 172,18(8) кэВ | 5,5(1) ч | ЭТО | 111 ПД | 11/2− | ||||||||||||||
б − | 111 м В | ||||||||||||||||||
112 ПД | 46 | 66 | 111.907314(19) | 21.03(5) ч. | б − | 112 В | 0+ | ||||||||||||
113 ПД | 46 | 67 | 112.91015(4) | 93(5) с | б − | 113 м В | (5/2+) | ||||||||||||
113 м ПД | 81,1(3) кэВ | 0,3(1) с | ЭТО | 113 ПД | (9/2−) | ||||||||||||||
114 ПД | 46 | 68 | 113.910363(25) | 2,42(6) мин. | б − | 114 В | 0+ | ||||||||||||
115 ПД | 46 | 69 | 114.91368(7) | 25(2) с | б − | 115 м В | (5/2+)# | ||||||||||||
115 м ПД | 89,18(25) кэВ | 50(3) с | б − (92%) | 115 В | (11/2−)# | ||||||||||||||
ИТ (8%) | 115 ПД | ||||||||||||||||||
116 ПД | 46 | 70 | 115.91416(6) | 11,8(4) с | б − | 116 В | 0+ | ||||||||||||
117 ПД | 46 | 71 | 116.91784(6) | 4,3(3) с | б − | 117 м В | (5/2+) | ||||||||||||
117 м ПД | 203,2(3) кэВ | 19,1(7) мс | ЭТО | 117 ПД | (11/2−)# | ||||||||||||||
118 ПД | 46 | 72 | 117.91898(23) | 1,9(1) с | б − | 118 В | 0+ | ||||||||||||
119 ПД | 46 | 73 | 118.92311(32)# | 0,92(13) с | б − | 119 В | |||||||||||||
120 ПД | 46 | 74 | 119.92469(13) | 0,5(1) с | б − | 120 В | 0+ | ||||||||||||
121 ПД | 46 | 75 | 120.92887(54)# | 285 мс | б − | 121 В | |||||||||||||
122 ПД | 46 | 76 | 121.93055(43)# | 175 мс [>300 нс] | б − | 122 В | 0+ | ||||||||||||
123 ПД | 46 | 77 | 122.93493(64)# | 108 мс | б − | 123 В | |||||||||||||
124 ПД | 46 | 78 | 123.93688(54)# | 38 мс | б − | 124 В | 0+ | ||||||||||||
125 ПД [ 6 ] | 46 | 79 | 57 мс | б − | 125 В | ||||||||||||||
126 ПД [ 7 ] [ 8 ] | 46 | 80 | 48,6 мс | б − | 126 В | 0+ | |||||||||||||
126м1 ПД | 2023 кэВ | 330 нс | ЭТО | 126 ПД | 5− | ||||||||||||||
126м2 ПД | 2110 кэВ | 440 нс | ЭТО | 126м1 ПД | 7− | ||||||||||||||
127 ПД | 46 | 81 | 38 мс | б − | 127 В | ||||||||||||||
128 ПД [ 7 ] [ 8 ] | 46 | 82 | 35 мс | б − | 128 В | 0+ | |||||||||||||
128 м ПД | 2151 кэВ | 5,8 мкс | ЭТО | 128 ПД | 8+ | ||||||||||||||
129 ПД | 46 | 83 | 31 мс | б − | 129 В | ||||||||||||||
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: |
- ^ м Pd – 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).
- ^ Перейти обратно: а б с # – Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов соседних нуклидов (TNN).
- ^
Режимы распада:
ЕС: Захват электрона ЭТО: Изомерный переход
п: Протонная эмиссия - ^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
- ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ Считается, что распадается на β + б + к 102 Ру
- ^ Используется в медицине.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Продукт деления
- ^ Долгоживущий продукт деления
- ^ Космогенный нуклид, также обнаруженный в виде ядерного загрязнения.
- ^ Считается, что распадается на β − б − к 110 Компактный диск с периодом полураспада более 6×10. 17 годы
Палладий-103
[ редактировать ]Палладий-103 представляет собой палладия , радиоизотоп элемента который используется в лучевой терапии рака простаты и увеальной меланомы . Палладий-103 может быть создан из палладия-102 или родия-103 с помощью циклотрона . Палладий-103 имеет период полураспада 16,99. [ 9 ] дней и распадается путем захвата электронов до родия-103 испуская характеристические рентгеновские лучи с 21 кэВ энергией , .
Палладий-107
[ редактировать ]Нуклид | т 1 ⁄ 2 | Урожай | вопрос [ а 1 ] | Выход |
---|---|---|---|---|
( И ) | (%) [ а 2 ] | ( кэВ ) | ||
99 Тс | 0.211 | 6.1385 | 294 | б |
126 Сн | 0.230 | 0.1084 | 4050 [ а 3 ] | б в |
79 Се | 0.327 | 0.0447 | 151 | б |
93 Зр | 1.53 | 5.4575 | 91 | Выход |
135 Cs | 2.3 | 6.9110 [ а 4 ] | 269 | б |
107 ПД | 6.5 | 1.2499 | 33 | б |
129 я | 15.7 | 0.8410 | 194 | Выход |
|
Палладий-107 является вторым по продолжительности жизни ( период полураспада 6,5 миллионов лет). [ 9 ] ) и наименее радиоактивный ( энергия распада всего 33 кэВ , удельная активность 5 × 10 −5 Ci/g) из 7 долгоживущих продуктов деления . Он подвергается чистому бета-распаду (без гамма-излучения ) до 107 Ag , который стабилен.
Его выход от тепловыми нейтронами деления урана-235 составляет 0,14% на деление, [ 10 ] только 1/4 от содержания йода-129 и только 1/40 от содержания йода-129 99 Тс , 93 Зр и 135 Сс . Доходность от 233 U немного ниже, но доходность от 239 Pu намного выше, 3,2%. [ 10 ] Быстрое деление или деление некоторых более тяжелых актинидов [который?] будет производить палладий-107 с более высокими выходами.
Один источник [ 11 ] по оценкам, палладий, полученный в результате деления, содержит изотопы 104 палладий (16,9%), 105 палладий (29,3%), 106 палладий (21,3%), 107 палладий (17%), 108 палладий (11,7%) и 110 Палладий (3,8%). По другим данным, доля 107 Pd составляет 9,2% для палладия в результате деления тепловыми нейтронами 235 U , 11,8% для 233 U и 20,4% для 239 Пу (и 239 Выход Pu из палладия примерно в 10 раз выше, чем из 235 В).
Из-за этого разбавления и из-за того, что 105 Pd имеет в 11 раз поглощения нейтронов большее сечение , 107 Палладий не поддается утилизации путем ядерной трансмутации . Однако как благородный металл палладий не так подвижен в окружающей среде, как йод или технеций.
Ссылки
[ редактировать ]- Заявка на патент на имплантируемое устройство доставки радиации из палладия-103 [ постоянная мертвая ссылка ] (по состоянию на 7.12.05)
- ^ 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: палладий» . ЦИАВ . 1979.
- ^ 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 . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
- ^ В. Р. Келли; Г. Дж. Вассербург (1978). «Доказательства существования 107 Pd в ранней солнечной системе» . Geophysical Research Letters . 5 (12): 1079–1082. Bibcode : 1978GeoRL...5.1079K . doi : 10.1029/GL005i012p01079 .
- ^ Дж. Х. Чен; Г. Дж. Вассербург (1990). «Изотопный состав Ag в метеоритах и наличие 107 Pd в протопланетах». Geochimica et Cosmochimica Acta . 54 (6): 1729–1743. Бибкод : 1990GeCoA..54.1729C . doi : 10.1016/0016-7037(90)90404-9 .
- ↑ Будущий план экспериментальной программы по синтезу самого тяжелого элемента в RIKEN , Косуке Морита. Архивировано 17 сентября 2012 г., в Wayback Machine.
- ^ Перейти обратно: а б Х. Ватанабэ; и др. (08.10.2013). «Изомеры в 128 ПД и 126 Pd: Доказательства надежного замыкания оболочки при нейтронном магическом числе 82 в экзотических изотопах палладия » (PDF) . Physical Review Letters . 111 (15): 152501. Bibcode : 2013PhRvL.111o2501W . doi : 10.1103/ . hdl : 2437/215438 . PMID 24160593 PhysRevLett.111.152501
- ^ Перейти обратно: а б «Эксперименты с атомными ядрами, богатыми нейтронами, могут помочь ученым понять ядерные реакции во взрывающихся звездах» . phys.org. 2013-11-29.
- ^ Перейти обратно: а б Зима, Марк. «Изотопы палладия» . ВебЭлементы . Университет Шеффилда и компания WebElements Ltd, Великобритания . Проверено 4 марта 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б Веллер, А.; Рамакер, Т.; Штегер, Ф.; Бленке, Т.; Райва, М.; Чижевский И.; Киреев С.; Дубчак С.; Штайнхаузер, Г. (2021). «Обнаружение продукта деления палладия-107 в пробе донных отложений пруда из Чернобыля» . Письма об экологической науке и технологиях . 8 (8): 656–661. Бибкод : 2021EnSTL...8..656W . doi : 10.1021/acs.estlett.1c00420 .
- ^ Р.П. Буш (1991). «Восстановление металлов платиновой группы из высокоактивных радиоактивных отходов» (PDF) . Обзор платиновых металлов . 35 (4): 202–208. дои : 10.1595/003214091X354202208 . Архивировано из оригинала (PDF) 24 сентября 2015 г. Проверено 2 апреля 2011 г.
- 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 .