A kadmium izotópjai
nA természetes kadmium (Cd) 8 izotópból áll. Ezek közül kettőnél megfigyeltek radioaktív bomlást, további háromnál pedig feltételezik, hogy radioaktívak, de bomlásukat a rendkívül hosszú felezési idejük miatt még soha nem figyelték meg. A két természetes radioaktív izotóp a 113Cd (béta-bomlás, felezési ideje 7,7·1015 év) és a 116Cd (kétneutrínós kettős béta-bomlás, felezési ideje 2,9·1019 év). A másik három feltehetően radioaktív izotóp a 106Cd, 108Cd (kettős elektronbefogás) és a 114Cd (kettős béta-bomlás), jelenleg felezési idejükre csak alsó időkorlát ismert. Legalább három (a spontán maghasadás elméleti lehetőségét leszámítva) abszolút stabil izotóp ismert: 110Cd, 111Cd és 112Cd. A természetben elő nem forduló kadmiumizotópok közül a leghosszabb élettartamúak a 109Cd (felezési ideje 462,6 nap) és a 115Cd (53,46 óra). A többi radioaktív izotóp felezési ideje 2,5 óránál kevesebb, többségüké az 5 percet sem éri el. A kadmiumnak 8 magizomerje is ismert, ezek közül a legstabilabbak a 113mCd (t1/2 14,1 év), a 115mCd (t1/2 44,6 nap) és a 117mCd (t1/2 3,36 óra).
Az ismert kadmiumizotópok atomtömege a 94,950 u (95Cd) és 131,946 u (132Cd) közötti tartományba esik.
A második leggyakoribb – 112Cd – izotópnál könnyebbek főként elektronbefogással bomlanak, a nehezebbek elsősorban béta-bomlóak. Előbbiek fő bomlásterméke az ezüst, utóbbiaké az indium valamely izotópja.
Kadmium-113m szerkesztés
| Tulajdonság: Mértékegység: |
t½ (év) |
Hozam (%) |
Q* (keV) |
βγ * |
|---|---|---|---|---|
| 155Eu | 4,76 | 0,0803 | 252 | βγ |
| 85Kr | 10,76 | 0,2180 | 687 | βγ |
| 113mCd | 14,1 | 0,0008 | 316 | β |
| 90Sr | 28,9 | 4,505 | 2826 | β |
| 137Cs | 30,23 | 6,337 | 1176 | βγ |
| 121mSn | 43,9 | 0,00005 | 390 | βγ |
| 151Sm | 96,6 | 0,5314 | 77 | β |
A kadmium-113m a kadmium egyik radioizotópja és magizomerje, felezési ideje 14,1 év. Normál termikus reaktorokban nagyon kis mennyiségben keletkezik, ami nagy neutronbefogási hatáskeresztmetszetét is figyelembe véve azt jelenti, hogy a nukleáris fűtőanyag kiégése során a keletkezett kis mennyisége is megsemmisül, ezért elhanyagolható a nukleáris hulladékhoz való hozzájárulása.
Gyors neutronok hatására végbemenő vagy egyes nehezebb aktinoidák maghasadása során nagyobb mennyiségben keletkezik 113mCd.
Táblázat szerkesztés
| nuklid jele |
Z(p) | N(n) | izotóptömeg (u) |
felezési idő[m 1] | bomlási mód(k)[2][m 2] |
leány- izotóp(ok)[m 3] |
magspin | jellemző izotóp- összetétel (móltört) |
természetes ingadozás (móltört) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| gerjesztési energia | |||||||||
| 95Cd | 48 | 47 | 94,94987(64)# | 5# ms | 9/2+# | ||||
| 96Cd | 48 | 48 | 95,93977(54)# | 1# s | β+ | 96Ag | 0+ | ||
| 97Cd | 48 | 49 | 96,93494(43)# | 2,8(6) s | β+ (>99,9%) | 97Ag | 9/2+# | ||
| β+, p (<0,1%) | 96Pd | ||||||||
| 98Cd | 48 | 50 | 97,92740(8) | 9,2(3) s | β+ (99,975%) | 98Ag | 0+ | ||
| β+, p (0,025%) | 97Ag | ||||||||
| 98mCd | 2427,5(6) keV | 190(20) ns | 8+# | ||||||
| 99Cd | 48 | 51 | 98,92501(22)# | 16(3) s | β+ (99,78%) | 99Ag | (5/2+) | ||
| β+, p (0,21%) | 98Pd | ||||||||
| β+, α (10−4%) | 94Rh | ||||||||
| 100Cd | 48 | 52 | 99,92029(10) | 49,1(5) s | β+ | 100Ag | 0+ | ||
| 101Cd | 48 | 53 | 100,91868(16) | 1,36(5) perc | β+ | 101Ag | (5/2+) | ||
| 102Cd | 48 | 54 | 101,91446(3) | 5,5(5) perc | β+ | 102Ag | 0+ | ||
| 103Cd | 48 | 55 | 102,913419(17) | 7,3(1) perc | β+ | 103Ag | 5/2+ | ||
| 104Cd | 48 | 56 | 103,909849(10) | 57,7(10) perc | β+ | 104Ag | 0+ | ||
| 105Cd | 48 | 57 | 104,909468(12) | 55,5(4) perc | β+ | 105Ag | 5/2+ | ||
| 106Cd | 48 | 58 | 105,906459(6) | Látszólag stabil[m 4] | 0+ | 0,0125(6) | |||
| 107Cd | 48 | 59 | 106,906618(6) | 6,50(2) óra | β+ | 107mAg | 5/2+ | ||
| 108Cd | 48 | 60 | 107,904184(6) | Látszólag stabil[m 5] | 0+ | 0,0089(3) | |||
| 109Cd | 48 | 61 | 108,904982(4) | 461,4(12) nap | EC | 109Ag | 5/2+ | ||
| 109m1Cd | 59,6(4) keV | 12(2) µs | 1/2+ | ||||||
| 109m2Cd | 463,0(5) keV | 10,9(5) µs | 11/2− | ||||||
| 110Cd | 48 | 62 | 109,9030021(29) | Stabil[m 6] | 0+ | 0,1249(18) | |||
| 111Cd[m 7] | 48 | 63 | 110,9041781(29) | Stabil[m 6] | 1/2+ | 0,1280(12) | |||
| 111mCd | 396,214(21) keV | 48,50(9) perc | IT | 111Cd | 11/2− | ||||
| 112Cd[m 7] | 48 | 64 | 111,9027578(29) | Stabil[m 6] | 0+ | 0,2413(21) | |||
| 113Cd[m 7][m 8] | 48 | 65 | 112,9044017(29) | 7,7(3)·1015 év | β− | 113In | 1/2+ | 0,1222(12) | |
| 113mCd[m 7] | 263,54(3) keV | 14,1(5) év | β− (99,86%) | 113In | 11/2− | ||||
| IT (0,139%) | 113Cd | ||||||||
| 114Cd[m 7] | 48 | 66 | 113,9033585(29) | Látszólag stabil[m 9] | 0+ | 0,2873(42) | |||
| 115Cd[m 7] | 48 | 67 | 114,9054310(29) | 53,46(5) óra | β− | 115mIn | 1/2+ | ||
| 115mCd | 181,0(5) keV | 44,56(24) nap | β− | 115mIn | (11/2)− | ||||
| 116Cd[m 7][m 8] | 48 | 68 | 115,904756(3) | 3,1(4)·1019 év | β−β− | 116Sn | 0+ | 0,0749(18) | |
| 117Cd | 48 | 69 | 116,907219(4) | 2,49(4) óra | β− | 117mIn | 1/2+ | ||
| 117mCd | 136,4(2) keV | 3,36(5) óra | β− | 117mIn | (11/2)− | ||||
| 118Cd | 48 | 70 | 117,906915(22) | 50,3(2) perc | β− | 118In | 0+ | ||
| 119Cd | 48 | 71 | 118,90992(9) | 2,69(2) perc | β− | 119mIn | (3/2+) | ||
| 119mCd | 146,54(11) keV | 2,20(2) perc | β− | 119mIn | (11/2−)# | ||||
| 120Cd | 48 | 72 | 119,90985(2) | 50,80(21) s | β− | 120In | 0+ | ||
| 121Cd | 48 | 73 | 120,91298(9) | 13,5(3) s | β− | 121mIn | (3/2+) | ||
| 121mCd | 214,86(15) keV | 8,3(8) s | β− | 121mIn | (11/2−) | ||||
| 122Cd | 48 | 74 | 121,91333(5) | 5,24(3) s | β− | 122In | 0+ | ||
| 123Cd | 48 | 75 | 122,91700(4) | 2,10(2) s | β− | 123mIn | (3/2)+ | ||
| 123mCd | 316,52(23) keV | 1,82(3) s | β− | 123In | (11/2−) | ||||
| IT | 23Cd | ||||||||
| 124Cd | 48 | 76 | 123,91765(7) | 1,25(2) s | β− | 124In | 0+ | ||
| 125Cd | 48 | 77 | 124,92125(7) | 0,65(2) s | β− | 125mIn | (3/2+)# | ||
| 125mCd | 50(70) keV | 570(90) ms | β− | 125In | 11/2−# | ||||
| 126Cd | 48 | 78 | 125,92235(6) | 0,515(17) s | β− | 126In | 0+ | ||
| 127Cd | 48 | 79 | 126,92644(8) | 0,37(7) s | β− | 127mIn | (3/2+) | ||
| 128Cd | 48 | 80 | 127,92776(32) | 0,28(4) s | β− | 128In | 0+ | ||
| 129Cd | 48 | 81 | 128,93215(32)# | 242(8) ms | β− (>99,9%) | 129In | 3/2+# | ||
| IT (<0,1%) | 129Cd | ||||||||
| 129mCd | 0(200)# keV | 104(6) ms | 11/2−# | ||||||
| 130Cd | 48 | 82 | 129,9339(3) | 162(7) ms | β− (96%) | 130In | 0+ | ||
| β−, n (4%) | 129In | ||||||||
| 131Cd | 48 | 83 | 130,94067(32)# | 68(3) ms | 7/2−# | ||||
| 132Cd | 48 | 84 | 131,94555(54)# | 97(10) ms | 0+ | ||||
- ↑ A világegyetem koránál hosszabb felezési idejű izotópok félkövérrel vannak kiemelve
- ↑ Rövidítések:
EC: Elektronbefogás
IT: Izomer átmenet - ↑ A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve, a majdnem stabilak (melyek felezési ideje a világegyetem koránál hosszabb) félkövér dőlttel vannak jelölve
- ↑ A várakozások szerint β+β+-bomlással 106Pd-tá alakul több mint 4,1·1020 év felezési idővel
- ↑ A várakozások szerint β+β+-bomlással 108Pd-cá alakul több mint 4,1·1017 év felezési idővel
- ↑ a b c Elméletileg spontán maghasadásra képes
- ↑ a b c d e f g Hasadási termék
- ↑ a b Primordiális radionuklid
- ↑ A várakozások szerint β−β−-bomlással 114Sn-gyé alakul több mint 6,4·1018 év felezési idővel
Megjegyzések szerkesztés
- Az izotópok gyakoriságát, valamint az atomtömeg pontosságát az egyes előfordulások közötti eltérések korlátozzák. A megadott tartomány lefedi a Földön előforduló összes szokványos anyagot.
- Ismeretesek olyan geológiai minták, amelyek izotóp-összetétele a szokásos értékeken kívül van. Az atomtömeg bizonytalansága ezeknél meghaladhatja a jelzett hibahatárt.
- A # jel a nem kizárólag kísérletekből, hanem részben szisztematikus trendekből származó értéket jelöl. A nem kellő megalapozottsággal asszignált spinek zárójelben szerepelnek.
- A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, kivéve, ahol az izotóp-összetételt és standard atomtömeget a IUPAC nagyobb bizonytalansággal adja csak meg.
- A várakozások szerint a 107Cd hiperdeformált mag.
Jegyzetek szerkesztés
- ↑ Current Table of Standard Atomic Weights in Order of Atomic Number. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights – Commission II.I of the International Union of Pure and Applied Chemistry, 2013. (Hozzáférés: 2014. szeptember 21.)
- ↑ http://www.nucleonica.net/unc.aspx
Fordítás szerkesztés
Ez a szócikk részben vagy egészben az Isotopes of cadmium című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Források szerkesztés
- Izotóptömegek:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
- Izotóp-összetétel és standard atomtömegek:
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). „Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 75 (6), 683–800. o. DOI:10.1351/pac200375060683.
- M. E. Wieser (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 78 (11), 2051–2066. o. DOI:10.1351/pac200678112051. Laikus összefoglaló
- A felezési időkre, a spinekre és az izomer adatokra vonatkozó információk az alábbi forrásokból származnak:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
- National Nuclear Data Center: NuDat 2.1 database. Brookhaven National Laboratory. (Hozzáférés: 2005. szeptember 1.)
- N. E. Holden.szerk.: D. R. Lide: Table of the Isotopes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th, CRC Press, Section 11. o. (2004). ISBN 978-0-8493-0485-9
| Az ezüst izotópjai | A kadmium izotópjai | Az indium izotópjai |
| Izotópok listája | ||
