Изотопы скандия
Изотопы скандия — разновидности химического элемента скандия с разным количеством нейтронов в ядре. Известны изотопы скандия с массовыми числами от 39 до 61 (количество протонов 21, нейтронов от 18 до 40) и 12 ядерных изомеров.
Природный скандий является моноизотопным элементом с единственным стабильным изотопом 45Sc.
Наиболее долгоживущие искусственные изотопы 46Sc с периодом полураспада 83,8 суток, 47Sc (3,35 суток) и 48Sc (43,7 часа).
Скандий-44
[править | править код]- Основная статья: Scandium-44[англ.]
Период полураспада 4 часа. Является источником позитронов в медицинской диагностике методом позитронно-эмиссионной томографии.
Вследствие малого периода полураспада для получения скандия-44 на месте применения существуют изотопные генераторы, заправленные химическим соединением изотопа титан-44. Образующийся в процессе распада 44Ti скандий-44 периодически вымывается химическим способом.
Таблица изотопов скандия
[править | править код]| Символ нуклида |
Z(p) | N(n) | Масса изотопа[1] (а. е. м.) |
Период полураспада[2] (T1/2) |
Канал распада | Продукт распада | Спин и чётность ядра[2] |
Распространённость изотопа в природе |
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Энергия возбуждения | |||||||||
| 39Sc | 21 | 18 | 38,984790(26) | <300 нс | p | 38Ca | (7/2−)# | ||
| 40Sc | 21 | 19 | 39,977967(3) | 182,3(7) мс | β+ (99,54%) | 40Ca | 4- | ||
| β+, p (0,44%) | 39K | ||||||||
| β+, α (0,017%) | 36Ar | ||||||||
| 41Sc | 21 | 20 | 40,96925113(24) | 596,3(17) мс | β+ | 41Ca | 7/2− | ||
| 42Sc | 21 | 21 | 41,96551643(29) | 681,3(7) мс | β+ | 42Ca | 0+ | ||
| 42mSc | 616,28(6) кэВ | 61,7(4) с | β+ | 42Ca | (7 5 6)+ | ||||
| 43Sc | 21 | 22 | 42,9611507(20) | 3,891(12) ч | β+ | 43Ca | 7/2− | ||
| 43m1Sc | 151,4(2) кэВ | 438(7) мкс | 3/2+ | ||||||
| 43m2Sc | 3123,2(3) кэВ | 470(4) нс | (19/2)− | ||||||
| 44Sc | 21 | 23 | 43,9594028(19) | 3,97(4) ч | β+ | 44Ca | 2+ | ||
| 44m1Sc | 67,8680(14) кэВ | 154,2(8) нс | 1− | ||||||
| 44m2Sc | 270,95(20) кэВ | 58,61(10) ч | ИП (98,8%) | 44Sc | 6+ | ||||
| β+ (1,2%) | 44Ca | ||||||||
| 44m3Sc | 146,224(22) кэВ | 50,4(7) мкс | 0- | ||||||
| 45Sc | 21 | 24 | 44,9559119(9) | стабилен | 7/2− | 1,0000 | |||
| 45mSc | 12,40(5) кэВ | 318(7) мс | ИП | 45Sc | 3/2+ | ||||
| 46Sc | 21 | 25 | 45,9551719(9) | 83,79(4) сут | β− | 46Ti | 4+ | ||
| 46m1Sc | 52,011(1) кэВ | 9,4(8) мкс | 6+ | ||||||
| 46m2Sc | 142,528(7) кэВ | 18,75(4) с | ИП | 46Sc | 1− | ||||
| 47Sc | 21 | 26 | 46,9524075(22) | 3,3492(6) сут | β− | 47Ti | 7/2− | ||
| 47mSc | 766,83(9) кэВ | 272(8) нс | (3/2)+ | ||||||
| 48Sc | 21 | 27 | 47,952231(6) | 43,67(9) ч | β− | 48Ti | 6+ | ||
| 49Sc | 21 | 28 | 48,950024(4) | 57,2(2) мин | β− | 49Ti | 7/2− | ||
| 50Sc | 21 | 29 | 49,952188(17) | 102,5(5) с | β− | 50Ti | 5+ | ||
| 50mSc | 256,895(10) кэВ | 350(40) мс | ИП (97,5%) | 50Sc | 2+, 3+ | ||||
| β− (2,5%) | 50Ti | ||||||||
| 51Sc | 21 | 30 | 50,953603(22) | 12,4(1) с | β− | 51Ti | (7/2)− | ||
| 52Sc | 21 | 31 | 51,95668(21) | 8,2(2) с | β− | 52Ti | 3(+) | ||
| 53Sc | 21 | 32 | 52,95961(32)# | 2,4(0,6) с | β− (>99,9%) | 53Ti | (7/2−)# | ||
| β−, n (<0,1%) | 52Ti | ||||||||
| 54Sc | 21 | 33 | 53,96326(40) | 260(30) мс | β− (>99,9%) | 54Ti | 3+# | ||
| β−, n (<0,1%) | 53Ti | ||||||||
| 54mSc | 110(3) кэВ | 7(5) мкс | (5+) | ||||||
| 55Sc | 21 | 34 | 54,96824(79) | 0,115(15) с | β− (>99,9%) | 55Ti | 7/2−# | ||
| β−, n (<0,1%) | 54Ti | ||||||||
| 56Sc | 21 | 35 | 55,97287(75)# | 35(5) мс | β− | 56Ti | (1+) | ||
| 57Sc | 21 | 36 | 56,97779(75)# | 13(4) мс | β− | 57Ti | 7/2−# | ||
| 58Sc | 21 | 37 | 57,98371(86)# | 12(5) мс | β− | 58Ti | (3+)# | ||
| 59Sc | 21 | 38 | 58,98922(97)# | 10# мс | β−, n | 58Ti | 7/2−# | ||
| β− | 59Ti | ||||||||
| 60Sc | 21 | 39 | 59,99571(97)# | 3# мс (>620 нс) |
β− | 60Ti | 3+# | ||
| β−, n | 59Ti | ||||||||
| β−, 2n | 58Ti | ||||||||
| 61Sc | 21 | 40 | 61,001(600)# | 2# мс (>620 нс) |
β− | 61Ti | 7/2-# | ||
| β−, n | 60Ti | ||||||||
| β−, 2n | 59Ti | ||||||||
Пояснения к таблице
[править | править код]- Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
- Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада.
- Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
- Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.
Примечания
[править | править код]- ↑ Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — .
- ↑ 1 2 Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — .
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
