Встречающиеся в природе кадмий ( 48 Cd) , состоит из 8 изотопов . Для двух из них наблюдалась естественная радиоактивность , а для трех других прогнозируется радиоактивность, но их распад не наблюдался из-за чрезвычайно долгого периода полураспада . Два естественных радиоактивных изотопа - это 113 Cd ( бета-распад , период полураспада 8,04 × 10 15 лет) и 116 Cd ( двойной бета-распад с двумя нейтрино , период полураспада 2,8 × 10 19 лет). Остальные три - 106 Cd, 108 Cd ( двойной захват электронов ) и114 Cd (двойной бета-распад); установлены только более низкие пределы их периода полураспада. По крайней мере три изотопа - 110 Cd, 111 Cd и 112 Cd - абсолютно стабильны. Среди изотопов, отсутствующих в природном кадмие, наиболее долгоживущими являются 109 Cd с периодом полураспада 462,6 дня и 115 Cd с периодом полураспада 53,46 часа. Все оставшиеся радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее 2,5 часов, а у большинства из них период полураспада менее 5 минут. Этот элемент также имеет 12 известных метасостояний , наиболее стабильным из которых является 113m Cd (t 1/2 14,1 года), 115m Cd (t 1/2 44,6 дня) и 117m Cd (t 1/2 3,36 часа).
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес A r, стандартный (Cd) |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Известные изотопы кадмия имеют атомную массу от 94.950 u ( 95 Cd) до 131.946 u ( 132 Cd). Первичная мода распада перед вторым по распространенности стабильным изотопом 112 Cd - это захват электронов, а первичными модами после них являются бета-излучение и захват электронов. Первичный продукт распада до 112 Cd - это элемент 47 ( серебро ), а первичный продукт после - это элемент 49 ( индий ).
Список изотопов
Нуклид [n 1] | Z | N | Изотопная масса( Да ) [n 2] [n 3] | Период полураспада [n 4] | Режим распада [n 5] | Дочерний изотоп [n 6] [n 7] | Спин и четность [n 8] [n 9] | Природное изобилие (мольная доля) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения [n 9] | Нормальная пропорция | Диапазон вариации | |||||||
95 Кд | 48 | 47 | 94.94987 (64) # | 5 # мс | 9/2 + # | ||||
96 кд | 48 | 48 | 95.93977 (54) # | 1 # с | β + | 96 Ag | 0+ | ||
97 кд | 48 | 49 | 96.93494 (43) # | 2,8 (6) с | β + (> 99,9%) | 97 Ag | 9/2 + # | ||
β + , p (<0,1%) | 96 Pd | ||||||||
98 кд | 48 | 50 | 97.92740 (8) | 9,2 (3) с | β + (99,975%) | 98 Ag | 0+ | ||
β + , p (0,025%) | 97 Ag | ||||||||
98м кд | 2427,5 (6) кэВ | 190 (20) нс | 8 + # | ||||||
99 кд | 48 | 51 | 98.92501 (22) # | 16 (3) с | β + (99,78%) | 99 Ag | (5/2 +) | ||
β + , p (0,21%) | 98 пд | ||||||||
β + , α (10 −4 %) | 95 Rh | ||||||||
100 кд | 48 | 52 | 99.92029 (10) | 49,1 (5) с | β + | 100 Ag | 0+ | ||
101 Кд | 48 | 53 | 100.91868 (16) | 1,36 (5) мин | β + | 101 Ag | (5/2 +) | ||
102 кд | 48 | 54 | 101.91446 (3) | 5,5 (5) мин | β + | 102 Ag | 0+ | ||
103 кд | 48 | 55 | 102.913419 (17) | 7,3 (1) мин | β + | 103 Ag | 5/2 + | ||
104 кд | 48 | 56 | 103.909849 (10) | 57,7 (10) мин | β + | 104 Ag | 0+ | ||
105 кд | 48 | 57 | 104,909468 (12) | 55,5 (4) мин | β + | 105 Ag | 5/2 + | ||
106 кд | 48 | 58 | 105.906459 (6) | Наблюдательно стабильный [n 10] | 0+ | 0,0125 (6) | |||
107 кд | 48 | 59 | 106,906618 (6) | 6.50 (2) ч | β + | 107 м Ag | 5/2 + | ||
108 кд | 48 | 60 | 107.904184 (6) | Наблюдательно стабильный [n 11] | 0+ | 0,0089 (3) | |||
109 Кд | 48 | 61 | 108.904982 (4) | 461,4 (12) сут | EC | 109 Ag | 5/2 + | ||
109м1 Кд | 59,6 (4) кэВ | 12 (2) мкс | 1/2 + | ||||||
109м2 Кд | 463.0 (5) кэВ | 10,9 (5) мкс | 11/2 | ||||||
110 Кд | 48 | 62 | 109.9030021 (29) | Стабильный | 0+ | 0,1249 (18) | |||
111 Cd [n 12] | 48 | 63 | 110.9041781 (29) | Стабильный | 1/2 + | 0,1280 (12) | |||
111м кд | 396,214 (21) кэВ | 48,50 (9) мин | ЭТО | 111 кд | 11 / 2− | ||||
112 Cd [n 12] | 48 | 64 | 111.9027578 (29) | Стабильный | 0+ | 0,2413 (21) | |||
113 Cd [n 12] [n 13] | 48 | 65 | 112.9044017 (29) | 8,04 (5) × 10 15 лет | β - | 113 В | 1/2 + | 0,1222 (12) | |
113m Cd [n 12] | 263,54 (3) кэВ | 14.1 (5) лет | β - (99,86%) | 113 В | 11 / 2− | ||||
ИТ (0,139%) | 113 кд | ||||||||
114 Cd [n 12] | 48 | 66 | 113.9033585 (29) | Наблюдательно стабильный [n 14] | 0+ | 0,2873 (42) | |||
115 Cd [n 12] | 48 | 67 | 114.9054310 (29) | 53,46 (5) ч | β - | 115m В | 1/2 + | ||
115м кд | 181.0 (5) кэВ | 44,56 (24) д | β - | 115m В | (11/2) - | ||||
116 Cd [n 12] [n 13] | 48 | 68 | 115.904756 (3) | 2.8 (2) × 10 19 лет | β - β - | 116 Sn | 0+ | 0,0749 (18) | |
117 Кд | 48 | 69 | 116.907219 (4) | 2,49 (4) ч | β - | 117м В | 1/2 + | ||
117м кд | 136,4 (2) кэВ | 3,36 (5) ч | β - | 117м В | (11/2) - | ||||
118 кд | 48 | 70 | 117.906915 (22) | 50,3 (2) мин | β - | 118 В | 0+ | ||
119 кд | 48 | 71 | 118.90992 (9) | 2,69 (2) мин | β - | 119m В | (3/2 +) | ||
119м кд | 146,54 (11) кэВ | 2,20 (2) мин | β - | 119m В | (11/2 -) # | ||||
120 кд | 48 | 72 | 119.90985 (2) | 50,80 (21) с | β - | 120 дюймов | 0+ | ||
121 кд | 48 | 73 | 120.91298 (9) | 13,5 (3) с | β - | 121m В | (3/2 +) | ||
121м кд | 214,86 (15) кэВ | 8,3 (8) с | β - | 121m В | (11 / 2-) | ||||
122 кд | 48 | 74 | 121,91333 (5) | 5,24 (3) с | β - | 122 В | 0+ | ||
123 кд | 48 | 75 | 122.91700 (4) | 2,10 (2) с | β - | 123m В | (3/2) + | ||
123м кд | 316,52 (23) кэВ | 1,82 (3) с | β - | 123 В | (11 / 2-) | ||||
ЭТО | 123 кд | ||||||||
124 кд | 48 | 76 | 123.91765 (7) | 1,25 (2) с | β - | 124 В | 0+ | ||
125 кд | 48 | 77 | 124.92125 (7) | 0,65 (2) с | β - | 125м В | (3/2 +) # | ||
125м кд | 50 (70) кэВ | 570 (90) мс | β - | 125 В | 11 / 2- # | ||||
126 кд | 48 | 78 | 125,92235 (6) | 0,515 (17) с | β - | 126 В | 0+ | ||
127 Кд | 48 | 79 | 126.92644 (8) | 0,37 (7) с | β - | 127m В | (3/2 +) | ||
128 кд | 48 | 80 | 127,92776 (32) | 0,28 (4) с | β - | 128 В | 0+ | ||
129 кд | 48 | 81 год | 128.93215 (32) # | 242 (8) мс | β - (> 99,9%) | 129 В | 3/2 + # | ||
IT (<0,1%) | 129 кд | ||||||||
129м кд | 0 (200) # кэВ | 104 (6) мс | 11 / 2- # | ||||||
130 кд | 48 | 82 | 129,9339 (3) | 162 (7) мс | β - (96%) | 130 В | 0+ | ||
β - , n (4%) | 129 В | ||||||||
131 кд | 48 | 83 | 130.94067 (32) # | 68 (3) мс | 7 / 2- # | ||||
132 кд | 48 | 84 | 131.94555 (54) # | 97 (10) мс | 0+ |
- ^ m Cd - Возбужденный ядерный изомер .
- ^ () - Неопределенность (1 σ ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса с пометкой #: значение и погрешность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций, полученных с помощью массовой поверхности (TMS).
- ^ Жирный период полураспада - почти стабильный, период полураспада больше возраста Вселенной .
- ^ Режимы распада:
EC: Электронный захват ЭТО: Изомерный переход n: Эмиссия нейтронов п: Эмиссия протонов - ^ Дочерний символ выделен жирным курсивом - дочерний продукт почти стабилен
- ^ Дочерний символ жирным шрифтом - дочерний продукт стабилен.
- ^ () значение спина - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ a b # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
- ^ Считается, что он распадается на β + β + до 106 Pd с периодом полураспада более 4,1 × 10 20 лет.
- ^ Считается, что он распадается на β + β + до 108 Pd с периодом полураспада более 4,1 × 10 17 лет.
- ^ a b c d e f g Продукт деления
- ^ a b Первородный радионуклид
- ^ Предполагается, что претерпевает β - β - распад до 114 Sn с периодом полураспада более 6,4 × 10 18 лет
- Согласно прогнозам, гипердеформация будет обнаружена в 107 Cd.
Кадмий-113m
Реквизит: Единица: | t ½ ( а ) | Доходность ( % ) | Q * ( кэВ ) | βγ * |
---|---|---|---|---|
155 евро | 4,76 | 0,0803 | 252 | βγ |
85 кр | 10,76 | 0,2180 | 687 | βγ |
113м кд | 14.1 | 0,0008 | 316 | β |
90 Sr | 28,9 | 4,505 | 2826 | β |
137 Cs | 30,23 | 6,337 | 1176 | β γ |
121 м Sn | 43,9 | 0,00005 | 390 | βγ |
151 см | 88,8 | 0,5314 | 77 | β |
Кадмий-113m представляет собой радиоизотоп кадмия и ядерный изомер с периодом полураспада 14,1 года. В обычном тепловом реакторе он имеет очень низкий выход продуктов деления , плюс его большое поперечное сечение захвата нейтронов означает, что большая часть даже небольшого количества произведенных продуктов разрушается в процессе выгорания ядерного топлива ; таким образом, этот изотоп не вносит значительного вклада в ядерные отходы .
Быстрое деление или деление некоторых более тяжелых актинидов [ что? ] будет производить 113 млн Cd при более высоких урожаях.
Рекомендации
- ^ Meija, Juris; и другие. (2016). «Атомный вес элементов 2013 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 88 (3): 265–91. DOI : 10,1515 / пак-2015-0305 .
- Изотопные массы из:
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- Изотопные составы и стандартные атомные массы из:
- де Лаэтер, Джон Роберт ; Бёльке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пайзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин-младший; Тейлор, Филип DP (2003). «Атомный вес элементов. Обзор 2000 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. DOI : 10.1351 / pac200375060683 .
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомный вес элементов 2005 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 78 (11): 2051–2066. DOI : 10,1351 / pac200678112051 . Выложите резюме .
- Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- Национальный центр ядерных данных . «База данных NuDat 2.x» . Брукхейвенская национальная лаборатория .
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). CRC Справочник по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9.