✖


Jump to content

Изотопы технеция

(Перенаправлено с Технеция-97 )
Изотопы технеция ​  ( 43 Тс)
Основные изотопы [ 1 ] Разлагаться
abun­dance период полураспада ( т 1/2 ) режим pro­duct
95 м Тс синтезатор 61,96 д. б + 95 Мо
ЭТО 95 Тс
96 Тс синтезатор 4,28 д. б + 96 Мо
с –
97 Тс синтезатор 4.21 × 10 6 и е 97 Мо
97 м Тс синтезатор 91,1 д ЭТО 97 Тс
е ...
98 Тс синтезатор 4.2 × 10 6 и б − 98 Ру
б + –
99 Тс след 2.111 × 10 5 и б − 99 Ру
99 м Тс синтезатор 6.01 ч. ЭТО 99 Тс
б − –

Технеций ( 43 Tc) — один из двух элементов с Z < 83 , не имеющих стабильных изотопов ; другой такой элемент — прометий . [ 2 ] Он в основном искусственный, в природе существуют лишь следовые количества, образующиеся в результате спонтанного деления (их около 2,5 × 10 −13 граммы 99 Tc на грамм или смесь смол ) [ 3 ] или нейтрона молибденом захват . Первыми синтезированными изотопами были 97 Тс и 99 Тс [ оспаривается – обсуждаем ] в 1936 году был произведен первый искусственный элемент. Наиболее стабильными радиоизотопами являются 97 Tc ( период полураспада 4,21 млн лет), 98 Tc (период полураспада: 4,2 миллиона лет) и 99 Tc (период полураспада: 211 100 лет). [ 4 ] [ 5 ]

Тридцать три других радиоизотопа были охарактеризованы с атомными массами от 85 Тс до 120 Тк. [ 6 ] Период полураспада большинства из них составляет менее часа; исключения 93 Tc (период полураспада: 2,75 часа), 94 Tc (период полураспада: 4,883 часа), 95 Tc (период полураспада: 20 часов) и 96 Tc (период полувыведения: 4,28 дня). [ 7 ]

Технеций также имеет множество метасостояний . 97 м Tc является наиболее стабильным, с периодом полураспада 91,0 дня (0,097 МэВ). [ 4 ] За этим следует 95 м Tc (период полураспада: 61 день, 0,038 МэВ) и 99 м Tc (период полураспада: 6,04 часа, 0,143 МэВ). 99 м Tc испускает только гамма-лучи , впоследствии распадаясь до 99 Тк. [ 7 ]

Для изотопов легче 98 Tc, основной режим распада — захват электронов изотопами молибдена . Для более тяжелых изотопов основным режимом является бета-излучение изотопов рутения , за исключением того, что 100 Tc может распадаться как за счет бета-излучения, так и за счет захвата электронов. [ 7 ] [ 8 ]

Технеций-99m — это отличительный изотоп технеция, используемый в ядерной медицине . Его низкоэнергетический изомерный переход , который дает гамма-лучи с энергией ~140,5 кэВ, идеально подходит для визуализации с использованием однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) . Некоторые изотопы технеция, такие как 94 м Тс, 95г Тс и 96г Tc, которые производятся посредством (p,n)-реакций с использованием циклотрона на молибденовых мишенях, также были идентифицированы как потенциальные позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) . агенты [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Технеций-101 был произведен с использованием DD термоядерного генератора нейтронов от 100 Мо(n,γ) 101 Реакция Мо на природный молибден и последующий бета-минус распад 101 Мо к 101 Тк. Несмотря на более короткий период полураспада (т. е. 14,22 мин), 101 Tc демонстрирует уникальные характеристики распада, подходящие для радиоизотопной диагностики или терапевтических процедур, где было предложено его применение в качестве дополнения к двухизотопной визуализации или замены 99 м Tc может производиться на месте и распределяться в местах оказания помощи пациентам. [ 12 ]

Технеций-99 является наиболее распространенным и наиболее доступным изотопом, поскольку он является основным продуктом деления актинидов , таких как уран и плутоний, с выходом продуктов деления 6% и более и фактически является наиболее значимым долгоживущим продуктом деления. . Более легкие изотопы технеция почти никогда не образуются при делении, поскольку исходные продукты деления обычно имеют более высокое соотношение нейтронов/протонов, чем стабильно для их диапазона масс, и, следовательно, подвергаются бета-распаду до достижения конечного продукта. Бета-распад продуктов деления масс 95–98 останавливается на стабильных изотопах молибдена этих масс и не достигает технеция. При массе 100 и более изотопы технеция этих масс очень недолговечны и быстро бета-распадают до изотопов рутения . Поэтому технеций в отработавшем ядерном топливе практически весь 99 Тк. В присутствии быстрых нейтронов небольшое количество 98
Tc будет производиться в результате (n,2n) реакций «нокаута». Если желательна ядерная трансмутация полученного в результате деления технеция или отходов технеция, образующихся в медицинских целях, быстрые нейтроны поэтому нежелательны, поскольку долгоживущие нейтроны нежелательны. 98
Tc увеличивает, а не уменьшает долговечность радиоактивности в материале.

Один грамм 99 Tc производит 6,2 × 10 8 распадов в секунду (т.е. 0,62 Г Бк /г). [ 13 ]

Технеций не имеет стабильных или почти стабильных изотопов, поэтому стандартный атомный вес невозможно определить .

Список изотопов

[ редактировать ]
Нуклид
[ н 1 ] 		С Н Изотопная масса ( Да )
[ н 2 ] [ н 3 ] 		Период полураспада
Разлагаться
режим
[ н 4 ] 		Дочь
изотоп
[ n 5 ] [ n 6 ] 		Спин и
паритет
[ н 7 ] [ н 8 ] 		Изотопический
избыток
Энергия возбуждения [ н 8 ]
85 Тс 43 42 84.94883(43)# <110 нс б + 85 Мо 1/2−#
п 84 Мо
б + , п 84 Нб
86 Тс 43 43 85.94288(32)# 55(6) мс б + 86 Мо (0+)
86 м Тс 1500(150) кэВ 1,11(21) мкс (5+, 5−)
87 Тс 43 44 86.93653(32)# 2,18(16) с б + 87 Мо 1/2−#
87 м Тс 20(60)# кэВ 2# с 9/2+#
88 Тс 43 45 87.93268(22)# 5,8(2) с б + 88 Мо (2, 3)
88 м Тс 0(300)# кэВ 6,4(8) с б + 88 Мо (6, 7, 8)
89 Тс 43 46 88.92717(22)# 12,8(9) с б + 89 Мо (9/2+)
89 м Тс 62,6(5) кэВ 12,9(8) с б + 89 Мо (1/2−)
90 Тс 43 47 89.92356(26) 8,7(2) с б + 90 Мо 1+
90 м Тс 310(390) кэВ 49,2(4) с б + 90 Мо (8+)
91 Тс 43 48 90.91843(22) 3,14(2) мин. б + 91 Мо (9/2)+
91 м Тс 139,3(3) кэВ 3,3(1) мин. б + (99%) 91 Мо (1/2)−
ИТ (1%) 91 Тс
92 Тс 43 49 91.915260(28) 4,25(15) мин. б + 92 Мо (8)+
92 м Тс 270,15(11) кэВ 1,03(7) мкс (4+)
93 Тс 43 50 92.910249(4) 2,75(5) ч б + 93 Мо 9/2+
93м1 Тс 391,84(8) кэВ 43,5(10) мин. ИТ (76,6%) 93 Тс 1/2−
б + (23.4%) 93 Мо
93м2 Тс 2185,16(15) кэВ 10,2(3) мкс (17/2)−
94 Тс 43 51 93.909657(5) 293(1) мин. б + 94 Мо 7+
94 м Тс 75,5(19) кэВ 52,0(10) мин. б + (99.9%) 94 Мо (2)+
ИТ (0,1%) 94 Тс
95 Тс 43 52 94.907657(6) 20,0(1) ч б + 95 Мо 9/2+
95 м Тс 38,89(5) кэВ 61(2) д б + (96.12%) 95 Мо 1/2−
ИТ (3,88%) 95 Тс
96 Тс 43 53 95.907871(6) 4.28(7) д б + 96 Мо 7+
96 м Тс 34,28(7) кэВ 51,5(10) мин. ИТ (98%) 96 Тс 4+
б + (2%) 96 Мо
97 Тс 43 54 96.906365(5) 4.21×10 6 и ЕС 97 Мо 9/2+
97 м Тс 96,56(6) кэВ 91,0(6) д ИТ (99,66%) 97 Тс 1/2−
ЕС (0,34%) 97 Мо
98 Тс 43 55 97.907216(4) 4.2×10 6 и б − 98 Ру (6)+
98 м Тс 90,76(16) кэВ 14,7(3) мкс (2)−
99 Тс [ n 9 ] 43 56 98.9062547(21) 2.111(12)×10 5 и б − 99 Ру 9/2+ след
99 м Тс [ n 10 ] 142,6832(11) кэВ 6,0067(5) ч ИТ (99,99%) 99 Тс 1/2−
б − (.0037%) 99 Ру
100 Тс 43 57 99.9076578(24) 15,8(1) с б − (99.99%) 100 Ру 1+
ЕС (0,0018%) 100 Мо
100м1 Тс 200,67(4) кэВ 8,32(14) мкс (4)+
100м2 Тс 243,96(4) кэВ 3,2(2) мкс (6)+
101 Тс 43 58 100.907315(26) 14,22(1) мин. б − 101 Ру 9/2+
101 м Тс 207,53(4) кэВ 636(8) мкс 1/2−
102 Тс 43 59 101.909215(10) 5,28(15) с б − 102 Ру 1+
102 м Тс 20(10) кэВ 4,35(7) мин. б − (98%) 102 Ру (4, 5)
ИТ (2%) 102 Тс
103 Тс 43 60 102.909181(11) 54,2(8) с б − 103 Ру 5/2+
104 Тс 43 61 103.91145(5) 18,3(3) мин. б − 104 Ру (3+)#
104м1 Тс 69,7(2) кэВ 3,5(3) мкс 2(+)
104м2 Тс 106,1(3) кэВ 0,40(2) мкс (+)
105 Тс 43 62 104.91166(6) 7,6(1) мин. б − 105 Ру (3/2−)
106 Тс 43 63 105.914358(14) 35,6(6) с б − 106 Ру (1, 2)
107 Тс 43 64 106.91508(16) 21,2(2) с б − 107 Ру (3/2−)
107 м Тс 65,7(10) кэВ 184(3) нс (5/2−)
108 Тс 43 65 107.91846(14) 5,17(7) с б − 108 Ру (2)+
109 Тс 43 66 108.91998(10) 860(40) мс б − (99.92%) 109 Ру 3/2−#
б − , н (0,08%) 108 Ру
110 Тс 43 67 109.92382(8) 0,92(3) с б − (99.96%) 110 Ру (2+)
б − , н (0,04%) 109 Ру
111 Тс 43 68 110.92569(12) 290(20) мс б − (99.15%) 111 Ру 3/2−#
б − , н (0,85%) 110 Ру
112 Тс 43 69 111.92915(13) 290(20) мс б − (97.4%) 112 Ру 2+#
б − , н (2,6%) 111 Ру
113 Тс 43 70 112.93159(32)# 170(20) мс б − 113 Ру 3/2−#
114 Тс 43 71 113.93588(64)# 150(30) мс б − 114 Ру 2+#
115 Тс 43 72 114.93869(75)# 100# мс [>300 нс] б − 115 Ру 3/2−#
116 Тс 43 73 115.94337(75)# 90# мс [>300 нс] 2+#
117 Тс 43 74 116.94648(75)# 40# мс [>300 нс] 3/2−#
118 Тс 43 75 117.95148(97)# 30# мс [>300 нс] 2+#
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы:
  1. ^ м Tc – Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
  4. ^ Режимы распада:
    ЕС: Захват электрона
    ЭТО: Изомерный переход
    н: Нейтронная эмиссия
    п: Протонная эмиссия
  5. ^ жирный курсив — дочерний продукт почти стабилен. Дочерний
  6. ^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
  7. ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
  8. ^ 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).
  9. ^ Долгоживущий продукт деления
  10. ^ Используется в медицине.

Стабильность изотопов технеция

[ редактировать ]
См. Также: Стабильные изобары бета-распада.

Технеций и прометий — необычные легкие элементы, поскольку у них нет стабильных изотопов. Используя модель жидкой капли для атомных ядер, можно вывести полуэмпирическую формулу для энергии связи ядра. Эта формула предсказывает « долину бета-стабильности », в которой нуклиды не подвергаются бета-распаду. Нуклиды, лежащие «по стенкам» долины, имеют тенденцию распадаться путем бета-распада по направлению к центру (путем испускания электрона, испускания позитрона или захвата электрона). Для фиксированного числа нуклонов A энергии связи лежат на одной или нескольких параболах , причем наиболее стабильный нуклид находится внизу. Парабол может быть больше одной, поскольку изотопы с четным числом протонов и четным числом нейтронов более стабильны, чем изотопы с нечетным числом нейтронов и нечетным числом протонов. Одиночный бета-распад затем преобразует одно в другое. Когда существует только одна парабола, на этой параболе может лежать только один стабильный изотоп. При наличии двух парабол, то есть при четном числе нуклонов, может случиться (редко), что существует стабильное ядро ​​с нечетным числом нейтронов и нечетным числом протонов (правда, это происходит только в пяти случаях: 2 Х , 6 Что , 10 Б , 14 Н и 180 м Та ). Однако если это произойдет, то не может быть стабильного изотопа с четным числом нейтронов и четным числом протонов.

Для технеция ( Z = 43) долина бета-стабильности сосредоточена около 98 нуклонов. Однако для каждого количества нуклонов от 94 до 102 уже существует по крайней мере один стабильный нуклид либо молибдена ( Z = 42), либо рутения ( Z = 44), а правило изобар Маттауха гласит, что две соседние изобары не могут быть одновременно стабильными. . [ 14 ] Для изотопов с нечетным числом нуклонов это сразу исключает стабильный изотоп технеция, поскольку может быть только один стабильный нуклид с фиксированным нечетным числом нуклонов. Для изотопов с четным числом нуклонов, поскольку технеций имеет нечетное количество протонов, любой изотоп также должен иметь нечетное количество нейтронов. В таком случае наличие стабильного нуклида с одинаковым числом нуклонов и четным числом протонов исключает возможность существования стабильного ядра. [ 14 ] [ 15 ]

Ссылки

[ редактировать ]
  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. ^ «Атомные веса элементов 2011 (Технический отчет ИЮПАК)» (PDF) . ИЮПАК . п. 1059(13) . Проверено 11 августа 2014 г. – Элементы, отмеченные знаком *, не имеют стабильного изотопа: 43, 61, 83 и выше.
  3. ^ Айсенхауэр, JP; Мартин, WJ; Кафоку, штат Нью-Йорк; Захара, Дж. М. (2008). Геохимия технеция: краткое изложение поведения искусственного элемента в природной среде (отчет). Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория: Министерство энергетики США. п. 2.1.
  4. ^ Jump up to: а б «Живая диаграмма - Таблица нуклидов - Данные о структуре ядра и распаде» . www-nds.iaea.org . Проверено 18 ноября 2017 г.
  5. ^ «Нубэйс 2016» . НСР МАГАТЭ . 2017 . Проверено 18 ноября 2017 г.
  6. ^ Национальный центр ядерных данных . «База данных NuDat 2.x» . Брукхейвенская национальная лаборатория .
  7. ^ Jump up to: а б с «Технеций» . EnvironmentalChemistry.com.
  8. ^ 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 .
  9. ^ Биготт, HM; Маккарти, Д.В.; Вюст, Франция; Дальхаймер, Дж.Л.; Пивница-Вормс, ДР; Уэлч, MJ (2001). «Производство, переработка и использование 94mTc». Журнал меченых соединений и радиофармпрепаратов . 44 (С1): С119–С121. дои : 10.1002/jlcr.2580440141 . ISSN   1099-1344 .
  10. ^ Морли, Томас; Бенар, Франсуа; Шаффер, Пол; Бакли, Кеннет; Хёр, Корнелия; Ганьон, Кэтрин; МакКуорри, Стив; Ковач, Майкл; Рут, Томас (01 мая 2011 г.). «Простое и быстрое изготовление Ц-94м» . Журнал ядерной медицины . 52 (приложение 1): 290. ISSN   0161-5505 .
  11. ^ Хаякава, Такехито; Хацукава, Юичи; Танимори, Тору (январь 2018 г.). «95g Tc и 96g Tc как альтернатива медицинскому радиоизотопу 99m Tc» . Гелион . 4 (1): e00497. Бибкод : 2018Heliy...400497H . doi : 10.1016/j.helion.2017.e00497 . ISSN   2405-8440 . ПМЦ   5766687 . ПМИД   29349358 .
  12. ^ Маусольф, Эдвард Дж.; Джонстон, Эрик В.; Майордомо, Наталья; Уильямс, Дэвид Л.; Гуань, Юджин Яо З.; Гэри, Чарльз К. (сентябрь 2021 г.). «Производство нейтронных генераторов Tc-99m и Tc-101 на основе термоядерного синтеза: перспективный путь к тераностике технеция» . Фармацевтика . 14 (9): 875. doi : 10.3390/ph14090875 . ПМЦ   8467155 . ПМИД   34577575 .
  13. ^ Энциклопедия химических элементов , с. 693, "Токсикология", пункт 2
  14. ^ Jump up to: а б Джонстон, EV; Йейтс, Массачусетс; Пуано, Ф.; Саттельбергер, AP; Червинский, КР (2017). «Технеций, первый радиоэлемент в таблице Менделеева» . Журнал химического образования . 94 (3): 320–326. Бибкод : 2017JChEd..94..320J . doi : 10.1021/acs.jchemed.6b00343 . ОСТИ   1368098 .
  15. ^ Радиохимия и ядерная химия
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Isotopes_of_technetium&oldid=1223904924#Technetium-97"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: fcc7c0328b3cfc4f7db2a3e40194cf0c__1715728620
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/fc/0c/fcc7c0328b3cfc4f7db2a3e40194cf0c.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Isotopes of technetium - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)