Izotopoj de teknecio

Teknecio (Tc) estas elemento kun plej malgranda numero kiu ne havas stabilajn izotopojn, la sekva estas prometio. La plej stabilaj izotopoj estas 98Tc kun duoniĝotempo de 4,2 milionoj jaroj, 97Tc kun duoniĝotempo 2,6 milionoj jaroj, 99Tc kun duoniĝotempo 211,1 miloj jaroj.

22 aliaj radioaktivaj izotopoj estas konataj kun atompezoj inter 87,933 u (88Tc) kaj 112,931 u (113Tc) kun duoniĝotempoj malpli grandaj ol 5 diurnoj.

Teknecio ankaŭ havas multajn atomkernan izomerojn. La plej stabilaj estas 97mTc kun duoniĝotempo 90,1 diurnoj (0,097 MeV), 95mTc kun duoniĝotempo 61 diurnoj (0,038 MeV), 99mTc kun duoniĝotempo 6,01 horoj (0,143 MeV). 99mTc nur disradias gamo-radiojn, disfalante al 99Tc.

La ĉefa disfala maniero por izotopoj pli malpezaj ol la plej stabila izotopo 98Tc estas elektrona kapto kaj la disfalaj produktoj estas izotopoj de molibdeno. La ĉefa disfala maniero por izotopoj pli pezaj estas beto-minus-disfalo kaj la disfalaj produktoj estas izotopoj de rutenio, kun escepto de 100Tc kiu povas disfali per ambaŭ beto-disfalo kaj elektrona kapto.

99Tc estas la plej komuna kaj plej havebla izotopo, ĉar ĝi estas grava produkto de la fisio de 235U. Unu gramo de 99Tc produktas 6,2×108 disfalojn dum sekundo, kio estas 0,62 GBq/g.

 Stabileco de tekneciaj izotopoj 
Teknecio kaj prometio estas nekutimaj malpezaj elementoj en tio ke ili ne havas stabilajn izotopojn. La kaŭzo por ĉi tio estas io komplika.

Per la likvaĵa guta modelo de atomkernoj, oni povas derivi duonempirian formulon por la bindanta energio de kerno. Ĉi tiu formulo antaŭdiras la valon de beta stabileco laŭ kiu izotopoj ne emas al beto-disfalo. Izotopoj kiuj kuŝas pli supre sur la muroj de la valo emas al beto-disfalo por moviĝi al centro de la valo (per disradiado de elektrono, disradiado de pozitrono aŭ enkaptado de elektrono). Por fiksita kvanto de nukleonoj A, la bindantaj energioj kuŝas sur unu aŭ kelkaj paraboloj, kun la plej stabilaj izotopo je la fundo. Povas esti pli ol unu parabolo ĉar izotopoj kun para kvanto de protonoj kaj para kvanto de neŭtronoj estas pli stabilaj ol izotopoj kun nepara kvanto de neŭtronoj kaj nepara kvanto de protonoj. Sola beto-disfalo tiam konvertas la duajn en la unuajn. Kiam estas nur unu parabolo, tie povas esti nur unu stabila izotopo situanta sur ĉi tiu parabolo. Kiam estas du paraboloj, tio estas, kiam la kvanto de nukleonoj estas para, povas okazi malofte ke estas stabila kerno kun nepara kvanto de neŭtronoj kaj nepara kvanto de protonoj (kvankam ĉi tio estas nur en kvar okazoj). Tamen, se ĉi tiu okazas, tie povas ne esti stabila izotopo kun para kvanto de neŭtronoj kaj para kvanto de protonoj.

Por teknecio (Z=43), la valo de beta stabileco estas centrita je proksimume 98 nukleonoj. Tamen, por ĉiu kvanto de nukleonoj ekde 95 ĝis 102, estas jam minimume unu stabila izotopo de molibdeno (Z=42) aŭ rutenio (Z=44). Por la izotopoj kun neparaj kvantoj de nukleonoj, ĉi tio tuj signifas neekziston de ĉi tia stabila izotopo de teknecio, pro tio ke povas esti nur unu stabila izotopo kun fiksita nepara kvanto de nukleonoj. Por la izotopoj kun para kvanto de nukleonoj, pro tio ke teknecio havas neparan kvanton de protonoj, ĉiu izotopo devas ankaŭ havi neparan kvanton de neŭtronoj. En ĉi tia okazo, la ekzisto de stabila izotopo havanta la saman kvanton de nukleonoj kaj paran kvanton de protonoj malebligas ekziston de stabila izotopo de teknecio.

 Tabelo 
 Izotopo Z(p) N(n) Izotopa maso (u) Duoniĝotempo Atomkerna  spino Molea frakcio  de la izotopo Limigoj de natura  variado  de la molea frakcio Ekscita energio  de la izomero 85Tc 43 42 84,94883(43)# <110 ns 1/2-# 86Tc 43 43 85,94288(32)# 55(6) ms (0+) 86mTc 1500(150) keV 1,11(21) µs (5+, 5-) 87Tc 43 44 86,93653(32)# 2,18(16) s 1/2-# 87mTc 20(60)# keV 2# s 9/2+# 88Tc 43 45 87,93268(22)# 5,8(2) s (2, 3) 88mTc 0(300)# keV 6,4(8) s (6, 7, 8) 89Tc 43 46 88,92717(22)# 12,8(9) s (9/2+) 89mTc 62,6(5) keV 12,9(8) s (1/2-) 90Tc 43 47 89,92356(26) 8,7(2) s 1+ 90mTc 310(390) keV 49,2(4) s (8+) 91Tc 43 48 90,91843(22) 3,14(2) min (9/2)+ 91mTc 139,3(3) keV 3,3(1) min (1/2)- 92Tc 43 49 91,915260(28) 4,25(15) min (8)+ 92mTc 270,15(11) keV 1,03(7) µs (4+) 93Tc 43 50 92,910249(4) 2,75(5) h 9/2+ 93m1Tc 391,84(8) keV 43,5(10) min 1/2- 93m2Tc 2185,16(15) keV 10,2(3) µs (17/2)- 94Tc 43 51 93,909657(5) 293(1) min 7+ 94mTc 75,5(19) keV 52,0(10) min (2)+ 95Tc 43 52 94,907657(6) 20,0(1) h 9/2+ 95mTc 38,89(5) keV 61(2) d 1/2- 96Tc 43 53 95,907871(6) 4,28(7) d 7+ 96mTc 34,28(7) keV 51,5(10) min 4+ 97Tc 43 54 96,906365(5) 2,6×106 a 9/2+ 97mTc 96,56(6) keV 91,4(8) d 1/2- 98Tc 43 55 97,907216(4) 4,2(3)×106 a (6)+ 98mTc 90,76(16) keV 14,7(3) µs (2)- 99Tc 43 56 98,9062547(21) 2,111(12)×105 a 9/2+ 99mTc 142,6832(11) keV 6,0058(12) h 1/2- 100Tc 43 57 99,9076578(24) 15,8(1) s 1+ 100m1Tc 200,67(4) keV 8,32(14) µs (4)+ 100m2Tc 243,96(4) keV 3,2(2) µs (6)+ 101Tc 43 58 100,907315(26) 14,22(1) min 9/2+ 101mTc 207,53(4) keV 636(8) µs 1/2- 102Tc 43 59 101,909215(10) 5,28(15) s 1+ 102mTc 20(10) keV 4,35(7) min (4, 5) 103Tc 43 60 102,909181(11) 54,2(8) s 5/2+ 104Tc 43 61 103,91145(5) 18,3(3) min (3+)# 104m1Tc 69,7(2) keV 3,5(3) µs 2(+) 104m2Tc 106,1(3) keV 0,40(2) µs (+) 105Tc 43 62 104,91166(6) 7,6(1) min (3/2-) 106Tc 43 63 105,914358(14) 35,6(6) s (1, 2) 107Tc 43 64 106,91508(16) 21,2(2) s (3/2-) 107mTc 65,7(10) keV 184(3) ns (5/2-) 108Tc 43 65 107,91846(14) 5,17(7) s (2)+ 109Tc 43 66 108,91998(10) 860(40) ms 3/2-# 110Tc 43 67 109,92382(8) 0,92(3) s (2+) 111Tc 43 68 110,92569(12) 290(20) ms 3/2-# 112Tc 43 69 111,92915(13) 290(20) ms 2+# 113Tc 43 70 112,93159(32)# 170(20) ms 3/2-# 114Tc 43 71 113,93588(64)# 150(30) ms 2+# 115Tc 43 72 114,93869(75)# 100# ms [>300 ns] 3/2-# 116Tc 43 73 115,94337(75)# 90# ms [>300 ns] 2+# 117Tc 43 74 116,94648(75)# 40# ms [>300 ns] 3/2-# 118Tc 43 75 117,95148(97)# 30# ms [>300 ns] 2+#

 Notoj 
 Mallongigoj de duoniĝotempo estas: a=jaro, d=diurno, h=horo, min=minuto, s=sekundo, ms=milisekundo, µs=mikrosekundo, ns=nanosekundo.
 Valoroj markitaj per # estas ne pure derivitaj de eksperimentaj datumoj, sed almenaŭ parte de sistemaj tendencoj. Spinoj kun malfortaj asignaj argumentoj estas enmetitaj en krampojn.
 Necertecoj estas donitaj en konciza formo en krampoj post la respektivaj lastaj ciferoj. Necertecaj valoroj signifas unu norman diferencon, escepte de izotopa komponaĵo kaj norma atompezo de IUPAC kiuj uzas elvolvitajn necertecojn.

 Referencoj 
 Izotopaj masoj de Ame2003 pritakso de atomaj masoj  de G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault kaj O. Bersillon en Atomkerna Fiziko A729 (2003).
 Izotopaj komponaĵoj kaj normaj atomaj masoj de Atompezoj de la eroj. Recenzo 2000 (Teknika raporto de IUPAC). Pure Appl. Chem. volumo 75, no. 6, pp. 683–800, (2003) kaj Atomaj pezoj peviziitaj (2005) .
 Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. La Nubase2003 pritakso de atomkernaj kaj disfalaj propraĵoj , Nuc. Phys. 729, pp. 3–128 (2003).
 Nacia Atomkerna Datuma Centro, Brookhaven Nacia Laboratorio. Informo ekstraktita de la NuDat 2.1 datumbazo (ekstraktita en septembro de 2005).

Kategorio:Izotopoj