A palládium izotópjai
A természetes palládium (Pd) hat stabil izotópból – 102Pd, 104Pd, 105Pd, 106Pd, 108Pd és 110Pd – áll, bár ezek közül kettő elméletileg instabil. A legstabilabb radioaktív izotópok a 107Pd (felezési ideje 6,5 millió év), a 103Pd (17 nap) és a 100Pd (3,63 nap). Huszonhárom további radioizotópját írták le, ezek atomtömege a 90,949 u (91Pd) és 123,937 u (124Pd) tartományba esik. Legtöbbjük felezési ideje – a 101Pd (8,47 óra), 109Pd (13,7 óra) és 112Pd (21 óra) kivételével – fél óránál is kevesebb.
A leggyakoribb 106Pd-nál könnyebb izotópok főként elektronbefogással bomlanak, míg a nehezebbek többnyire béta-bomlóak. Előbbi esetben a bomlástermék elsősorban ródium, utóbbiaknál ezüst.
A radiogén 107Ag a 107Pd bomlásterméke, elsőként a Kalifornia állambeli Santa Clara-i meteoritban mutatták ki 1978-ban.[1] A felfedezők szerint a vasmagot tartalmazó kisbolygók összeállása és differenciálódiása 10 millió évvel egy nukleoszintézissel járó esemény után történt. A Naprendszer kialakulása után egyértelműen megolvadt testekben a 107Pd és Ag közötti korreláció minden bizonnyal arra utal, hogy a korai Naprendszerben rövid életű nuklidok is jelen voltak.[2]
Standard atomtömeg: 106,42(1) u
Palládium-103
[szerkesztés]A palládium-103 a palládium egyik radioizotópja, a prosztatarák és a szemet érintő (ún. uveális) melanoma sugárterápiájában alkalmazzák. Ciklotronban állítható elő palládium-102-ből vagy ródium-103-ból. Felezési ideje 16,99 nap,[3] elektronbefogással ródium-103-ra bomlik, 21 keV energiájú gamma-sugárzást bocsát ki.
Palládium-107
[szerkesztés]| Tulajdonság: Mértékegység: |
t½ Ma |
Hozam % |
Q * KeV |
βγ * |
|---|---|---|---|---|
| 99Tc | 0,211 | 6,1385 | 294 | β |
| 126Sn | 0,230 | 0,1084 | 4050 | βγ |
| 79Se | 0,327 | 0,0447 | 151 | β |
| 93Zr | 1,53 | 5,4575 | 91 | βγ |
| 135Cs | 2,3 | 6,9110 | 269 | β |
| 107Pd | 6,5 | 1,2499 | 33 | β |
| 129I | 15,7 | 0,8410 | 194 | βγ |
| Az aláhúzott szövegre menve további infó jelenik meg | ||||
A 7 hosszú élettartamú hasadási termék közül a palládium-107 rendelkezik a második leghosszabb felezési idővel (6,5 millió év[3]), továbbá ez a legkevésbé radioaktív izotóp (bomlási energiája csak 33 keV, fajlagos aktivitása 5·10−5 Ci/g). Tisztán béta-bomló (nem bocsát ki gamma-sugarakat), bomlásterméke Ag-107.
Az urán-235 termikus neutronokkal történő hasítása során hasadásonként 0,1629%-os arányban keletkezik, ami a jód-129-ének 1/4-e, a Tc-99, Zr-93 és Cs-135 mennyiségének pedig csak 1/40-e. Urán-233-ból valamivel kisebb, Pu-239-ből azonban jóval nagyobb, 3,3%-os mennyiségben keletkezik. Gyors neutronok hatására végbemenő maghasadás vagy nehezebb magok hasadása során nagyobb mennyiségben keletkezik.
A[4] szerint a hasadási termékben a palládium izotópeloszlása (öt év pihentetés után) a következő: 104Pd (16,9%),105Pd (29,3%), 106Pd (21,3%), 107Pd (17%), 108Pd (11,7%) és 110Pd (3,8%). Más forrás szerint a termikus neutronok hatására végbemenő maghasadás során keletkező palládiumban a 107Pd részaránya 9,2% urán-235 hasadásakor, 11,8% urán-233 esetén és 20,4% Pu-239 hasadásakor (és Pu-239-ből mintegy 10-szer annyi palládium keletkezik, mint U-235-ből).
Táblázat
[szerkesztés]| nuklid jele |
Z(p) | N(n) | izotóptömeg (u) |
felezési idő | bomlási mód(ok)[5][m 1] |
leány- izotóp(ok)[m 2] |
magspin | jellemző izotóp- összetétel (móltört) |
természetes ingadozás (móltört) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| gerjesztési energia | |||||||||
| 91Pd | 46 | 45 | 90,94911(61)# | 10# ms [>1,5 µs] | β | 91Rh | 7/2 # | ||
| 92Pd | 46 | 46 | 91,94042(54)# | 1,1(3) s [0,7( 4−2) s] | β | 92Rh | 0 | ||
| 93Pd | 46 | 47 | 92,93591(43)# | 1,07(12) s | β | 93Rh | (9/2 ) | ||
| 93mPd | 0 X keV | 9,3( 25−17) s | |||||||
| 94Pd | 46 | 48 | 93,92877(43)# | 9,0(5) s | β | 94Rh | 0 | ||
| 94mPd | 4884,4(5) keV | 530(10) ns | (14 ) | ||||||
| 95Pd | 46 | 49 | 94,92469(43)# | 10# s | β | 95Rh | 9/2 # | ||
| 95mPd | 1860(500)# keV | 13,3(3) s | β (94,1%) | 95Rh | (21/2 ) | ||||
| IT (5%) | 95Pd | ||||||||
| β , p (0,9%) | 94Ru | ||||||||
| 96Pd | 46 | 50 | 95,91816(16) | 122(2) s | β | 96Rh | 0 | ||
| 96mPd | 2530,8(1) keV | 1,81(1) µs | 8 | ||||||
| 97Pd | 46 | 51 | 96,91648(32) | 3,10(9) perc | β | 97Rh | 5/2 # | ||
| 98Pd | 46 | 52 | 97,912721(23) | 17,7(3) perc | β | 98Rh | 0 | ||
| 99Pd | 46 | 53 | 98,911768(16) | 21,4(2) perc | β | 99Rh | (5/2) | ||
| 100Pd | 46 | 54 | 99,908506(12) | 3,63(9) nap | EC | 100Rh | 0 | ||
| 101Pd | 46 | 55 | 100,908289(19) | 8,47(6) óra | β | 101Rh | 5/2 | ||
| 102Pd | 46 | 56 | 101,905609(3) | Látszólag stabil[m 3] | 0 | 0,0102(1) | |||
| 103Pd[m 4] | 46 | 57 | 102,906087(3) | 16,991(19) nap | EC | 103Rh | 5/2 | ||
| 103mPd | 784,79(10) keV | 25(2) ns | 11/2− | ||||||
| 104Pd | 46 | 58 | 103,904036(4) | Stabil[m 5] | 0 | 0,1114(8) | |||
| 105Pd[m 6] | 46 | 59 | 104,905085(4) | Stabil[m 5] | 5/2 | 0,2233(8) | |||
| 106Pd[m 6] | 46 | 60 | 105,903486(4) | Stabil[m 5] | 0 | 0,2733(3) | |||
| 107Pd[m 7] | 46 | 61 | 106,905133(4) | 6,5(3)·106 év | β− | 107Ag | 5/2 | ||
| 107m1Pd | 115,74(12) keV | 0,85(10) µs | 1/2 | ||||||
| 107m2Pd | 214,6(3) keV | 21,3(5) s | IT | 107Pd | 11/2− | ||||
| 108Pd[m 6] | 46 | 62 | 107,903892(4) | Stabil[m 5] | 0 | 0,2646(9) | |||
| 109Pd[m 6] | 46 | 63 | 108,905950(4) | 13,7012(24) óra | β− | 109mAg | 5/2 | ||
| 109m1Pd | 113,400(10) keV | 380(50) ns | 1/2 | ||||||
| 109m2Pd | 188,990(10) keV | 4,696(3) perc | IT | 109Pd | 11/2− | ||||
| 110Pd[m 6] | 46 | 64 | 109,905153(12) | Látszólag stabil[m 8] | 0 | 0,1172(9) | |||
| 111Pd | 46 | 65 | 110,907671(12) | 23,4(2) perc | β− | 111mAg | 5/2 | ||
| 111mPd | 172,18(8) keV | 5,5(1) óra | IT | 111Pd | 11/2− | ||||
| β− | 111mAg | ||||||||
| 112Pd | 46 | 66 | 111,907314(19) | 21,03(5) óra | β− | 112Ag | 0 | ||
| 113Pd | 46 | 67 | 112,91015(4) | 93(5) s | β− | 113mAg | (5/2 ) | ||
| 113mPd | 81,1(3) keV | 0,3(1) s | IT | 113Pd | (9/2−) | ||||
| 114Pd | 46 | 68 | 113,910363(25) | 2,42(6) perc | β− | 114Ag | 0 | ||
| 115Pd | 46 | 69 | 114,91368(7) | 25(2) s | β− | 115mAg | (5/2 )# | ||
| 115mPd | 89,18(25) keV | 50(3) s | β− (92%) | 115Ag | (11/2−)# | ||||
| IT (8%) | 115Pd | ||||||||
| 116Pd | 46 | 70 | 115,91416(6) | 11,8(4) s | β− | 116Ag | 0 | ||
| 117Pd | 46 | 71 | 116,91784(6) | 4,3(3) s | β− | 117mAg | (5/2 ) | ||
| 117mPd | 203,2(3) keV | 19,1(7) ms | IT | 117Pd | (11/2−)# | ||||
| 118Pd | 46 | 72 | 117,91898(23) | 1,9(1) s | β− | 118Ag | 0 | ||
| 119Pd | 46 | 73 | 118,92311(32)# | 0,92(13) s | β− | 119Ag | |||
| 120Pd | 46 | 74 | 119,92469(13) | 0,5(1) s | β− | 120Ag | 0 | ||
| 121Pd | 46 | 75 | 120,92887(54)# | 400# ms [>300 ns] | β− | 121Ag | |||
| 122Pd | 46 | 76 | 121,93055(43)# | 300# ms [>300 ns] | β− | 122Ag | 0 | ||
| 123Pd | 46 | 77 | 122,93493(64)# | 200# ms [>300 ns] | β− | 123Ag | |||
| 124Pd | 46 | 78 | 123,93688(54)# | 100# ms [>300 ns] | 0 | ||||
| 125Pd[6] | 46 | 79 | |||||||
| 126Pd[7][8] | 46 | 80 | 0 | ||||||
| 126m1Pd | 2023 keV | 330 ns | IT | 126Pd | 5- | ||||
| 126m2Pd | 2110 keV | 440 ns | IT | 126m1Pd | 7- | ||||
| 128Pd[7][8] | 46 | 82 | 0 | ||||||
| 128mPd | 2151 keV | 5.8 µs | IT | 128Pd | 8 | ||||
- ↑ Rövidítések:
EC: Elektronbefogás
IT: Izomer átmenet - ↑ A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve
- ↑ A várakozások szerint β β -bomlással 102Ru-vé alakul
- ↑ A gyógyászatban használják
- ↑ a b c d Elméletileg spontán maghasadásra képes
- ↑ a b c d e Hasadási termék
- ↑ Hosszú felezési idejű hasadási termék
- ↑ A várakozások szerint β−β−-bomlással 110Cd-zé alakul több mint 6·1017 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.
Hivatkozások
[szerkesztés]- Patent application for Palladium-103 implantable radiation-delivery device[halott link] (accessed 12/7/05)
- ↑ W. R. Kelly, G. J. Wasserburg (1978). „Evidence for the existence of 107Pd in the early solar system”. Geophysical Research Letters 5 (12), 1079–1082. o. DOI:10.1029/GL005i012p01079.
- ↑ J. H. Chen, G. J. Wasserburg (1990). „The isotopic composition of Ag in meteorites and the presence of 107Pd in protoplanets”. Geochimica et Cosmochimica Acta 54 (6), 1729–1743. o. DOI:10.1016/0016-7037(90)90404-9.
- ↑ a b Winter, Mark: Isotopes of palladium. WebElements. The University of Sheffield and WebElements Ltd, UK. (Hozzáférés: 2013. március 4.)
- ↑ Archivált másolat. [2015. szeptember 24-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. december 29.)
- ↑ http://www.nucleonica.net/unc.aspx
- ↑ Future Plan of the Experimental Program on Synthesizing the Heaviest Element at RIKEN Archiválva 2015. április 3-i dátummal a Wayback Machine-ben, Kosuke Morita
- ↑ a b Isomers in 128Pd and 126Pd: Evidence for a Robust Shell Closure at the Neutron Magic Number 82 in Exotic Palladium Isotopes; Physical Review Letters, 11/29/2013
- ↑ a b Experiments on neutron-rich atomic nuclei could help scientists to understand nuclear reactions in exploding stars; physorg.com, 11/29/2013
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben az Isotopes of palladium 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
| A ródium izotópjai | A palládium izotópjai | Az ezüst izotópjai |
| Izotópok listája | ||
