Isotop titanium
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Berat atom standar Ar°(Ti) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Titanium (22Ti) yang terbentuk secara alami terdiri dari lima isotop stabil; 46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti dan 50Ti dengan 48Ti yang paling melimpah (73,8% kelimpahan alami). Dua puluh satu radioisotop telah dikarakterisasi, dengan yang paling stabil adalah 44Ti dengan waktu paruh 60 tahun, 45Ti dengan waktu paruh 184,8 menit, 51Ti dengan waktu paruh 5,76 menit, dan 52Ti dengan waktu paruh dari 1,7 menit. Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 33 detik, dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari setengah detik.[2]
Isotop titanium memiliki rentang massa atom dari 38,01 u (38Ti) hingga 62,99 u (63Ti). Mode peluruhan utama untuk isotop yang lebih ringan daripada isotop stabil (lebih ringan daripada 46Ti) adalah β+ dan mode utama untuk yang lebih berat (lebih berat daripada 50Ti) adalah β−; produk peluruhannya masing-masing adalah isotop skandium untuk yang lebih ringan dan isotop vanadium untuk yang lebih berat.[2]
Daftar isotop
[sunting | sunting sumber]Nuklida [n 1] |
Z | N | Massa isotop (Da) [n 2][n 3] |
Waktu paruh [n 4] |
Mode peluruhan [n 5] |
Isotop anak [n 6] |
Spin dan paritas [n 7][n 4] |
Kelimpahan alami (fraksi mol) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Energi eksitasi | Proporsi normal | Rentang variasi | |||||||||||||||||
38Ti | 22 | 16 | 38,00977(27)# | <120 ndtk | 2p | 36Ca | 0+ | ||||||||||||
39Ti | 22 | 17 | 39,00161(22)# | 31(4) mdtk [31(+6-4) mdtk] |
β+, p (85%) | 38Ca | 3/2+# | ||||||||||||
β+ (15%) | 39Sc | ||||||||||||||||||
β+, 2p (<0,1%) | 37K | ||||||||||||||||||
40Ti | 22 | 18 | 39,99050(17) | 53,3(15) mdtk | β+ (56,99%) | 40Sc | 0+ | ||||||||||||
β+, p (43,01%) | 39Ca | ||||||||||||||||||
41Ti | 22 | 19 | 40,98315(11)# | 80,4(9) mdtk | β+, p (>99,9%) | 40Ca | 3/2+ | ||||||||||||
β+ (<0,1%) | 41Sc | ||||||||||||||||||
42Ti | 22 | 20 | 41,973031(6) | 199(6) mdtk | β+ | 42Sc | 0+ | ||||||||||||
43Ti | 22 | 21 | 42,968522(7) | 509(5) mdtk | β+ | 43Sc | 7/2− | ||||||||||||
43m1Ti | 313,0(10) keV | 12,6(6) μdtk | (3/2+) | ||||||||||||||||
43m2Ti | 3066,4(10) keV | 560(6) ndtk | (19/2−) | ||||||||||||||||
44Ti | 22 | 22 | 43,9596901(8) | 60,0(11) thn | EC | 44Sc | 0+ | ||||||||||||
45Ti | 22 | 23 | 44,9581256(11) | 184,8(5) mnt | β+ | 45Sc | 7/2− | ||||||||||||
46Ti | 22 | 24 | 45,9526316(9) | Stabil | 0+ | 0,0825(3) | |||||||||||||
47Ti | 22 | 25 | 46,9517631(9) | Stabil | 5/2− | 0,0744(2) | |||||||||||||
48Ti | 22 | 26 | 47,9479463(9) | Stabil | 0+ | 0,7372(3) | |||||||||||||
49Ti | 22 | 27 | 48,9478700(9) | Stabil | 7/2− | 0,0541(2) | |||||||||||||
50Ti | 22 | 28 | 49,9447912(9) | Stabil | 0+ | 0,0518(2) | |||||||||||||
51Ti | 22 | 29 | 50,946615(1) | 5,76(1) mnt | β− | 51V | 3/2− | ||||||||||||
52Ti | 22 | 30 | 51,946897(8) | 1,7(1) mnt | β− | 52V | 0+ | ||||||||||||
53Ti | 22 | 31 | 52,94973(11) | 32,7(9) dtk | β− | 53V | (3/2)− | ||||||||||||
54Ti | 22 | 32 | 53,95105(13) | 1,5(4) dtk | β− | 54V | 0+ | ||||||||||||
55Ti | 22 | 33 | 54,95527(16) | 490(90) mdtk | β− | 55V | 3/2−# | ||||||||||||
56Ti | 22 | 34 | 55,95820(21) | 164(24) mdtk | β− (>99,9%) | 56V | 0+ | ||||||||||||
β−, n (<0,1%) | 55V | ||||||||||||||||||
57Ti | 22 | 35 | 56,96399(49) | 60(16) mdtk | β− (>99,9%) | 57V | 5/2−# | ||||||||||||
β−, n (<0,1%) | 56V | ||||||||||||||||||
58Ti | 22 | 36 | 57,96697(75)# | 54(7) mdtk | β− | 58V | 0+ | ||||||||||||
59Ti | 22 | 37 | 58,97293(75)# | 30(3) mdtk | β− | 59V | (5/2−)# | ||||||||||||
60Ti | 22 | 38 | 59,97676(86)# | 22(2) mdtk | β− | 60V | 0+ | ||||||||||||
61Ti | 22 | 39 | 60,98320(97)# | 10# mdtk [>300 ndtk] |
β− | 61V | 1/2−# | ||||||||||||
β−, n | 60V | ||||||||||||||||||
62Ti | 22 | 40 | 61,98749(97)# | 10# mdtk | 0+ | ||||||||||||||
63Ti | 22 | 41 | 62,99442(107)# | 3# mdtk | 1/2−# | ||||||||||||||
Header & footer tabel ini: |
- ^ mTi – Isomer nuklir tereksitasi.
- ^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
- ^ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
- ^ a b # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
- ^
Mode peluruhan:
EC: Penangkapan elektron
n: Emisi neutron p: Emisi proton - ^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
- ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
Titanium-44
[sunting | sunting sumber]Titanium-44 adalah isotop radioaktif titanium yang mengalami penangkapan elektron menjadi keadaan tereksitasi 44Sc dengan waktu paruh 60 tahun, sebelum keadaan dasar 44Sc dan akhirnya 44Ca terisi.[3] Karena 44Ti hanya dapat mengalami penangkapan elektron, waktu paruhnya meningkat dengan ionisasi dan menjadi stabil dalam keadaan terionisasi penuh (yaitu, memiliki muatan +22).[4]
44Ti diproduksi dalam kelimpahan relatif dalam proses alfa dalam nukleosintesis bintang dan tahap awal ledakan supernova.[5] Ia diproduksi ketika 40Ca menyatu dengan partikel alfa (inti 4He) di lingkungan bersuhu tinggi dalam bintang; inti 44Ti yang dihasilkan kemudian dapat menyatu dengan partikel alfa lain untuk membentuk 48Cr. Usia supernova dapat ditentukan melalui pengukuran emisi sinar gama dari 44Ti dan kelimpahannya.[4] Ia diamati pada sisa supernova Cassiopeia A dan SN 1987A pada konsentrasi yang relatif tinggi, sebagai konsekuensi dari peluruhan tertunda yang dihasilkan dari kondisi pengion.[3][4]
Referensi
[sunting | sunting sumber]- ^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
- ^ a b Barbalace, Kenneth L. (2006). "Periodic Table of Elements: Ti - Titanium". Diakses tanggal 4 Juli 2022.
- ^ a b Motizuki, Y.; Kumagai, S. (2004). "Radioactivity of the key isotope 44Ti in SN 1987A". AIP Conference Proceedings. 704 (1): 369–374. CiteSeerX 10.1.1.315.8412
. doi:10.1063/1.1737130.
- ^ a b c Mochizuki, Y.; Takahashi, K.; Janka, H.-Th.; Hillebrandt, W.; Diehl, R. (2008). "Titanium-44: Its effective decay rate in young supernova remnants, and its abundance in Cas A". Astronomy and Astrophysics. 346 (3): 831–842. arXiv:astro-ph/9904378
.
- ^ Fryer, C.; Dimonte, G.; Ellinger, E.; Hungerford, A.; Kares, B.; Magkotsios, G.; Rockefeller, G.; Timmes, F.; Woodward, P.; Young, P. (2011). Nucleosynthesis in the Universe, Understanding 44Ti (PDF). ADTSC Science Highlights (Laporan). Los Alamos National Laboratory. hlm. 42–43.
- Massa isotop dari:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- Komposisi isotop dan massa atom standar dari:
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683
.
- Wieser, Michael E. (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051
.
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683
- "News & Notices: Standard Atomic Weights Revised". International Union of Pure and Applied Chemistry. 19 Oktober 2005.
- Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- National Nuclear Data Center. "NuDat 2.x database". Laboratorium Nasional Brookhaven.
- Holden, Norman E. (2004). "11. Table of the Isotopes". Dalam Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-85). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.