Isotoper af technetium

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 30. januar 2022; checks kræver 3 redigeringer .

Isotoper af technetium  er varianter af atomer (og kerner ) af det kemiske grundstof technetium , som har et andet indhold af neutroner i kernen.

Technetium er et af de to lette grundstoffer i det periodiske system , for hvilke stabile isotoper er ukendte (alle isotoper af technetium er radioaktive). Et andet sådant grundstof er promethium [1] . De mest stabile isotoper af technetium er 97 Tc (halveringstid: 4,21 millioner år), 98 Tc ( halveringstid 4,2 millioner år) og 99 Tc (halveringstid 211,1 tusind år) [2] . De fleste andre isotoper har halveringstider i størrelsesordenen et par timer eller mindre.

Mange isotoper af technetium har metastabile exciterede tilstande (isomerer). Blandt isomererne af technetium er 97m Tc den mest stabile, dens halveringstid er 90,1 dage , excitationsenergien er 0,097 MeV , den vigtigste henfaldskanal er en isomer overgang til grundtilstanden på 97 Tc. 95m Tc har en halveringstid på 61 dage , en excitationsenergi på 0,039 MeV , den vigtigste henfaldskanal er elektronindfangning i 95 Mo, men i 4% af tilfældene sker en isomer overgang til grundtilstanden på 95 Tc. Isomeren 99m Tc, som er vigtig for praktiske anvendelser, har en halveringstid på 6,01 timer, en excitationsenergi på 0,143 MeV; dens vigtigste henfaldskanal er en isomer overgang til jorden, meget langlivet tilstand 99 Tc med en forgreningsfaktor på 99,9963%, så den udsender næsten kun gammastråler ; sandsynligheden for dets β − -henfald i 99 Ru er kun 0,0037 % [3] [2] .

For isotoper lettere end 98 Tc er den vigtigste henfaldskanal indfangning af elektroner med dannelsen af ​​de tilsvarende isotoper af molybdæn . For 98 Tc og tungere isotoper er hovedmetoden for henfald beta-minus-henfald med dannelsen af ​​ruthenium - isotoper , med undtagelse af 100 Tc, som henfalder både ved beta-minus-henfald til molybdæn-100, og (med en meget lavere sandsynlighed) ved elektronindfangning i ruthenium-100 [2] [4] .

Technetium-99

Technetium-99 er det vigtigste henfaldsprodukt af aktinider , såsom uran og plutonium , med et udbytte på omkring 6% eller mere. Det er det mest betydningsfulde langlivede fissionsprodukt af uran og plutonium. Den specifikke aktivitet af 99Tc er ca. 0,62 GBq /g [5] .

Technetium-99m

99m Tc- isomeren er meget udbredt i medicinsk diagnostik [6] . Den meget korte levetid på 99m Tc (~6 timer) gør det nødvendigt at få det direkte på stedet for den medicinske procedure. Til dette anvendes såkaldte technetium-generatorer - installationer med et specielt forberedt præparat af molybdæn-99 . Henfaldet af 99 Mo fortsætter efter skemaet for β − henfald med dannelsen af ​​99m Tc. De 99m Tc , der dannes i generatoren , genvindes kemisk. I dag udgør markedet for medicinsk technetium titusindvis af millioner af procedurer og milliarder af dollars om året [6] .

Tabel over technetium-isotoper

Nuklid symbol	Z (p)	N ( n )	Isotopmasse [7] ( a.u.m. )	Halveringstid [ 3] (T 1/2 )	Forfaldstype	Forfaldsprodukt	Spin og paritet af kernen [3]	Isotopens udbredelse i naturen
	Excitationsenergi
85 Tc	43	42	84.94883(43)#	<110 ns	β +	85Mo _	1/2-#
					s	84 mnd
					β + , s	84 Nb
86 Tc	43	43	85.94288(32)#	55(6) ms	β +	86Mo _	(0+)
86m Tc	1500(150) keV			1,11(21) µs			(5+, 5-)
87 Tc	43	44	86.93653(32)#	2.18(16) s	β +	87 mnd	1/2-#
87m Tc	20(60)# keV			2# med			9/2+#
88 Tc	43	45	87.93268(22)#	5.8(2) s	β +	88 mnd	(2 3)
88m Tc	0(300)# keV			6.4(8) s	β +	88 mnd	(6 7 8)
89 Tc	43	46	88.92717(22)#	12.8(9) s	β +	89 mnd	(9/2+)
89m Tc	62,6(5) keV			12.9(8) s	β +	89 mnd	(1/2-)
90Tc _	43	47	89,92356(26)	8.7(2) s	β +	90 mdr. _	1+
90mTc _	310(390) keV			49.2(4) s	β +	90 mdr. _	(8+)
91Tc _	43	48	90.91843(22)	3,14(2) min	β +	91Mo _	(9/2)+
91m Tc	139,3(3) keV			3,3(1) min	β + (99 %)	91Mo _	(1/2)
					IP (1 %)	91Tc _
92Tc _	43	49	91.915260(28)	4,25(15) min	β +	92Mo _	(8)+
92m Tc	270,15(11) keV			1,03(7) µs			(4+)
93 Tc	43	halvtreds	92.910249(4)	2,75(5) t	β +	93Mo _	9/2+
93m1Tc _	391,84(8) keV			43,5(10) min	IP (76,6 %)	93 Tc	1/2−
					β + (23,4 %)	93Mo _
93m2Tc _	2185,16(15) keV			10,2(3) µs			(17/2)
94 Tc	43	51	93.909657(5)	293(1) min	β +	94Mo _	7+
94m Tc	75,5(19) keV			52,0(10) min	β + (99,9 %)	94Mo _	(2)+
					IP (0,1 %)	94 Tc
95Tc _	43	52	94.907657(6)	20,0(1) t	β +	95 mnd _	9/2+
95mTc _	38,89(5) keV			61(2) dage	β + (96,12 %)	95 mnd _	1/2−
					IP (3,88 %)	95Tc _
96Tc _	43	53	95.907871(6)	4,28(7) dage	β +	96Mo _	7+
96m Tc	34,28(7) keV			51,5(10) min	IP (98 %)	96Tc _	4+
					β + (2 %)	96Mo _
97 Tc	43	54	96.906365(5)	4.21⋅10 6 år	EZ	97Mo _	9/2+
97m Tc	96,56(6) keV			91,0(6) dage	IP (99,66 %)	97 Tc	1/2−
					EZ (0,34 %)	97Mo _
98Tc _	43	55	97.907216(4)	4,2⋅10 6 år	β -	98 da	(6)+
98m Tc	90,76(16) keV			14,7(3) µs			(2)
99Tc _	43	56	98.9062547(21)	2.111(12)⋅10 5 år	β -	99 Ru	9/2+	spormængder [ca. en]
99m Tc	142,6832(11) keV			6,0067(5) h	IP (99,99 %)	99Tc _	1/2−
					β - (0,0037 %)	99 Ru
100 Tc	43	57	99.9076578(24)	15.8(1) s	β - (99,99 %)	100 en	1+
					EZ (0,0018 %)	100 mdr. _
100m1Tc _	200,67(4) keV			8,32(14) µs			(4)+
100m2Tc _	243,96(4) keV			3,2(2) µs			(6)+
101Tc _	43	58	100,907315(26)	14.22(1) min	β -	101 Ru	9/2+
101m Tc	207,53(4) keV			636(8) µs			1/2−
102 Tc	43	59	101.909215(10)	5.28(15) s	β -	102 Ru	1+
102m Tc	20(10) keV			4,35(7) min	β - (98 %)	102 Ru	(4 5)
					IP (2 %)	102 Tc
103 Tc	43	60	102.909181(11)	54.2(8) s	β -	103 Ru	5/2+
104 Tc	43	61	103.91145(5)	18,3(3) min	β -	104 Ru	(3+)#
104m1Tc _	69,7(2) keV			3,5(3) µs			2(+)
104m2Tc _	106,1(3) keV			0,40(2) µs			(+)
105 Tc	43	62	104.91166(6)	7,6(1) min	β -	105 Ru	(3/2-)
106 Tc	43	63	105.914358(14)	35.6(6) s	β -	106 Ru	(12)
107 Tc	43	64	106,91508(16)	21.2(2) s	β -	107 Ru	(3/2-)
107m Tc	65,7(10) keV			184(3) ns			(5/2-)
108 Tc	43	65	107.91846(14)	5.17(7) s	β -	108 Ru	(2)+
109 Tc	43	66	108,91998(10)	860(40) ms	β - (99,92 %)	109 Ru	3/2-#
					β − , n (0,08 %)	108 Ru
110Tc _	43	67	109,92382(8)	0,92(3) s	β - (99,96 %)	110 Ru	(2+)
					β − , n (0,04 %)	109 Ru
111Tc _	43	68	110,92569(12)	290(20) ms	β - (99,15 %)	111 Ru	3/2-#
					β − , n (0,85 %)	110 Ru
112Tc _	43	69	111.92915(13)	290(20) ms	β - (97,4 %)	112 Ru	2+#
					β − , n (2,6 %)	111 Ru
113 Tc	43	70	112.93159(32)#	170(20) ms	β -	113 Ru	3/2-#
114 Tc	43	71	113.93588(64)#	150(30) ms	β -	114 Ru	2+#
115 Tc	43	72	114,93869(75)#	100# ms [>300 ns]	β -	115 Ru	3/2-#
116Tc _	43	73	115,94337(75)#	90# ms [>300 ns]			2+#
117 Tc	43	74	116.94648(75)#	40# ms [>300 ns]			3/2-#
118 Tc	43	75	117.95148(97)#	30# ms [>300 ns]			2+#

1. ↑ Produkt af spontan spaltning af uran

Forklaringer til tabellen

• Indeksene 'm', 'n', 'p' (ved siden af ​​symbolet) angiver de exciterede isomere tilstande af nuklidet.

• Symboler med fed skrift angiver stabile nedbrydningsprodukter. Symbolerne i fed kursiv angiver radioaktive henfaldsprodukter, der har halveringstid sammenlignelig med eller større end Jordens alder og derfor til stede i den naturlige blanding.

• Værdier markeret med en hash (#) er ikke afledt af eksperimentelle data alene, men er (i det mindste delvist) estimeret ud fra systematiske tendenser i tilstødende nuklider (med samme Z- og N -forhold ). Usikkerhedsspin og/eller paritetsværdier er angivet i parentes.

• Usikkerhed er angivet som et tal i parentes, udtrykt i enheder af det sidste signifikante ciffer, betyder én standardafvigelse (med undtagelse af mængden og standardatommassen af ​​en isotop ifølge IUPAC -data , for hvilken en mere kompleks definition af usikkerhed er Brugt). Eksempler: 29770,6(5) betyder 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) betyder 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) betyder −2200,2 ± 1,8.

Litteratur

• Isotopmasser er taget fra:
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot og O. Bersillon. NUBASE-evalueringen af ​​nukleare og henfaldsegenskaber  (engelsk)  // Nuclear Physics  : journal. - 2003. - Bd. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . Arkiveret fra originalen den 23. september 2008.
• Isotopsammensætning og standard atommasser er taget fra:
  • JR de Laeter, JK Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, HS Peiser, KJR Rosman og PDP Taylor. Grundstoffernes atomvægt. Anmeldelse 2000 (IUPAC Technical Report)  //  Pure and Applied Chemistry  : tidsskrift. - 2003. - Bd. 75 , nr. 6 . - S. 683-800 . - doi : 10.1351/pac200375060683 .
  • M.E. Wieser. Grundstoffernes atomvægte 2005 (IUPAC Technical Report)  (engelsk)  // Pure and Applied Chemistry  : tidsskrift. - 2006. - Bd. 78 , nr. 11 . - S. 2051-2066 . - doi : 10.1351/pac200678112051 .
• Halveringstid, spin, isomerdata taget fra:
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot og O. Bersillon. NUBASE-evalueringen af ​​nukleare og henfaldsegenskaber  (engelsk)  // Nuclear Physics  : journal. - 2003. - Bd. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . Arkiveret fra originalen den 23. september 2008.
  • Nationalt Nuklear Datacenter . NuDat 2.1 database . Brookhaven National Laboratory . Hentet 1. september 2005. Arkiveret fra originalen 11. maj 2012. (ubestemt)
  • NE Holden. Table of the Isotopes // CRC Handbook of Chemistry and Physics (engelsk) / DR Lead. — 85. - CRC Press , 2004. - P. Sektion 11. - ISBN 978-0849304859 .

Noter

1. ↑ LANL periodiske system , "Technetium" afsnit 2
2. ↑ 1 2 3 EnvironmentalChemistry.com, "Technetium", nuklider/isotoper
3. ↑ 1 2 3 Data baseret på Audi G. , Bersillon O. ,  Blachot J. , Wapstra AH . - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
4. ↑ CRC Handbook, 85. udgave, tabel over isotoper
5. ↑ Encyclopedia of the Chemical Elements , side 693, "Toksikologi", afsnit 2
6. ↑ 1 2 Ruslands nye forslag til verdens nuklearmedicin
7. ↑ Data fra Wang M. , Audi G. , Kondev FG , Huang WJ , Naimi S. , Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (I). evaluering af inputdata; og justeringsprocedurer  (engelsk)  // Chinese Physics C. - 2016. - Vol. 41 , udg. 3 . - P. 030002-1-030002-344 . - doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030002 .

isotoper

en 2                             3 fire 5 6 7 otte 9 ti elleve 12 13 fjorten femten 16 17 atten en x H   x han 2 x Li x være   x B x C x N x O x F x Ne 3 x Na xMg _   x Al x Si x P x S xCl _ x Ar fire x K x Ca   x Sc x Ti x V xCr _ xMn _ x Fe x Co x Ni x Cu xZn _ x Ga x Ge xAs _ x Se xBr _ xKr _ 5 xRb _ xSr _   x Y xZr _ xNb _ x Mo x Tc x Ru x Rh x Pd xAg _ x CD x ind x Sn x Sb x Te x jeg x Xe 6 x Cs x Ba x La x Ce x Pr xNd _ x pm xSm _ xEu _ x Gd xTb _ xDy _ x Ho x Er x Tm x Yb x Lu x Hf x Ta x W x Re xOs _ xIr _ xPt _ xAu _ x Hg xTl _ xPb _ x Bi x Po x kl xRn _ 7 xFr _ x Ra x Ac xTh _ xPa _ x U xNp _ x Pu x Am x cm xBk _ x Jf x Es xFm _ xMd _ x Nej xLr _ xRf _ xDb _ xSg _ x Bh x Hs x Mt xDs _ xRg _ x Cn xNh _ xFl _ x Mc xLv _ x Ts xOg _   alkalimetaller jordalkalimetaller Lanthanider Aktinider overgangsmetaller letmetaller _ Halvmetaller ikke-metaller Halogener ædelgasser Egenskaber ukendt