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
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
Hosszú élettartamú hasadási termékek
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
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
- 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
Fordítás
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
- Izotóptömegek:
- Izotóp-összetétel és standard atomtömegek:
- A felezési időkre, a spinekre és az izomer adatokra vonatkozó információk az alábbi forrásokból származnak:
|
|