鈀的同位素

(重定向自鈀-133

原子量:106.42)共有52個同位素,從90
Pd
131
Pd
[2],在這些同位素中,有6個同位素是穩定的,其中有2個屬於觀測上穩定,理論上有放射性[3],天然存在的鈀也由這六種同位素構成,其中106
Pd
豐度最高,有27.33%、其次是108
Pd
佔26.46%,再來是105
Pd
佔22.33%、110
Pd
佔11.72%、104
Pd
佔11.14%、以及102
Pd
佔1.02%,其餘皆為放射性同位素,其中最穩定的是107
Pd
半衰期有650萬年,但並不存於自然界中,其次是103
Pd
,半衰期有17天,再來還有100
Pd
半衰期只有3天,其餘半衰期皆小於三十分鐘,除了101
Pd
(半衰期:8.47小時)、109
Pd
(半衰期:13.7小時)、和112
Pd
(半衰期:21小時)[4]

主要的鈀同位素
同位素衰變
丰度半衰期 (t1/2)方式能量
MeV
產物
102Pd1.02%穩定,帶56粒中子
103Pd人造16.991 ε0.575103Rh
104Pd11.14%穩定,帶58粒中子
105Pd22.33%穩定,帶59粒中子
106Pd27.33%穩定,帶60粒中子
107Pd痕量6.5×106 β0.034107Ag
108Pd26.46%穩定,帶62粒中子
109Pd人造13.59 小时β1.113109Ag
110Pd11.72%穩定,帶64粒中子
標準原子質量英语Standard atomic weight (Ar, 標準)
←Rh45Ag47

鈀-103编辑

鈀-103是鈀的一種人造放射性同位素,質量欠缺約為-87.4826 MeV、半衰期為16天[5],會經由电子俘获衰變為103
Rh
,並釋放能量為21 keV的伽马射线光子。鈀-103可使用粒子回旋加速器鈀-102銠-103來制備。

鈀-103有一種核同質異能素,103m
Pd
,激發能量為784.79 keV,但半衰期十分短,只有25奈秒[6]

鈀-103在醫學上經常用來進行一些放射性治療,例如前列腺癌[7]以及葡萄膜黑色素瘤英语Uveal melanoma

鈀-107编辑

长寿命裂变产物
项:
单位:
t½
Ma
产额
%
Q*
KeV
βγ
*
99Tc0.2116.1385294β
126Sn0.2300.10844050βγ
79Se0.2950.0447151β
93Zr1.535.457591βγ
135Cs2.3 6.9110269β
107Pd6.5 1.249933β
129I15.7 0.8410194βγ

鈀-107是一種鈀的放射性同位素,帶61個中子,是除了穩定以及觀測上穩定的同位素之外最穩定的鈀同位素,半衰期長達六百五十萬年[5],也是鈀的放射性同位素中,放射性最弱的同位素,半衰能量只有33 KeV, 比放射能英语specific activity也只有 5×10−5 Ci/g,在七個長壽命裂變產物中亦然,会經過純β衰變、不釋放伽瑪射線,衰變成银-107。

107
Pd
107
Ag
的衰變產物,首次於1978年[8]在1976年的聖克拉拉隕石[9]中發現。雖然鈀-107具有很長的半衰期,但實際上並未存於自然界中,也不是痕量元素。此外,鈀-107除了基態之外還有兩種核同質異能素:107m1
Pd
107m2
Pd
,但半衰期都落在一分鐘以下[6]

鈀-107鈾-235利用熱中子誘發裂變每次裂變的產率只有0.1629%,其他有1/4的碘-129、1/40的鎝-99英语Technetium-99鋯-93銫-135,而從鈾-233的誘發裂變的產量較低,但從鈽-239的誘發裂變的產量則高很多,有3.3%,在快速裂變或較重的原子核裂變中,通常會有比較高的產量。

根據含有鈀的裂變產物[10]104Pd (16.9%)、105Pd (29.3%)、106Pd (21.3%)、107Pd (17%)、108Pd (11.7%)和110Pd (3.8%),也有其他文獻指出,經由鈾-235裂變產生的鈀-107有9.2%、從鈾-233的有11.8%,而從鈽-239的有20.4%。

圖表编辑

符號Z(
p
N(
n
同位素質量(u[11]半衰期衰變
方式
[6][n 1]
衰變
產物
[n 2]
原子核
自旋
相對豐度
莫耳分率)
相對豐度
的變化量
莫耳分率)
激發能量
91Pd464590.94911(61)#10# ms [>1.5 µs]β+91Rh7/2+#
92Pd464691.94042(54)#1.1(3) s [0.7(+4-2) s]β+92Rh0+
93Pd464792.93591(43)#1.07(12) sβ+93Rh(9/2+)
93mPd0+X keV9.3(+25-17) s
94Pd464893.92877(43)#9.0(5) sβ+94Rh0+
94mPd4884.4(5) keV530(10) ns(14+)
95Pd464994.92469(43)#10# sβ+95Rh9/2+#
95mPd1860(500)# keV13.3(3) sβ+ (94.1%)95Rh(21/2+)
IT (5%)95Pd
β+, p (.9%)94Ru
96Pd465095.91816(16)122(2) sβ+96Rh0+
96mPd2530.8(1) keV1.81(1) µs8+
97Pd465196.91648(32)3.10(9) minβ+97Rh5/2+#
98Pd465297.912721(23)17.7(3) minβ+98Rh0+
99Pd465398.911768(16)21.4(2) minβ+99Rh(5/2)+
100Pd465499.908506(12)3.63(9) dε100Rh0+
101Pd4655100.908289(19)8.47(6) hβ+101Rh5/2+
102Pd4656101.905609(3)觀測上穩定[n 3]0+0.0102(1)
103Pd[n 4]4657102.906087(3)16.991(19) dε103Rh5/2+
103mPd784.79(10) keV25(2) ns11/2-
104Pd4658103.904036(4)稳定0+0.1114(8)
105Pd[n 5]4659104.905085(4)稳定5/2+0.2233(8)
106
Pd
[n 5]
4660105.903486(4)稳定0+0.2733(3)
107Pd[n 6]4661106.905133(4)6.5(3)×106 aβ107Ag5/2+
107m1Pd115.74(12) keV0.85(10) µs1/2+
107m2Pd214.6(3) keV21.3(5) sIT107Pd11/2-
108Pd[n 5]4662107.903892(4)稳定0+0.2646(9)
109Pd[n 5]4663108.905950(4)13.7012(24) hβ109mAg5/2+
109m1Pd113.400(10) keV380(50) ns1/2+
109m2Pd188.990(10) keV4.696(3) minIT109Pd11/2-
110Pd[n 5]4664109.905153(12)觀測上穩定[n 7]0+0.1172(9)
111Pd4665110.907671(12)23.4(2) minβ111mAg5/2+
111mPd172.18(8) keV5.5(1) hIT111Pd11/2-
β111mAg
112Pd4666111.907314(19)21.03(5) hβ112Ag0+
113Pd4667112.91015(4)93(5) sβ113mAg(5/2+)
113mPd81.1(3) keV0.3(1) sIT113Pd(9/2-)
114Pd4668113.910363(25)2.42(6) minβ114Ag0+
115Pd4669114.91368(7)25(2) sβ115mAg(5/2+)#
115mPd89.18(25) keV50(3) sβ (92%)115Ag(11/2-)#
IT (8%)115Pd
116Pd4670115.91416(6)11.8(4) sβ116Ag0+
117Pd4671116.91784(6)4.3(3) sβ117mAg(5/2+)
117mPd203.2(3) keV19.1(7) msIT117Pd(11/2-)#
118Pd4672117.91898(23)1.9(1) sβ118Ag0+
119Pd4673118.92311(32)#0.92(13) sβ119Ag
120Pd4674119.92469(13)0.5(1) sβ120Ag0+
121Pd4675120.92887(54)#400# ms [>300 ns]β121Ag
122Pd4676121.93055(43)#300# ms [>300 ns]β122Ag0+
123Pd4677122.93493(64)#200# ms [>300 ns]β123Ag
124Pd4678123.93688(54)#100# ms [>300 ns]0+
125Pd[12]4679
126Pd[13][14]46800+
126m1Pd2023 keV330 nsIT126Pd5-
126m2Pd2110 keV440 nsIT126m1Pd7-
128Pd[13][14]46820+
128mPd2151 keV5.8 µsIT128Pd8+

備註:畫上#號的數據代表沒有經過實驗的証明,只是理論推測而已,而用括號括起來的代表數據不確定性。


同位素列表
銠的同位素鈀的同位素銀的同位素

註釋编辑

  1. ^ 縮寫的涵義:
    ε电子俘获
    IT核異構轉變
    β+正电子发射
    β貝他衰變
  2. ^ 穩定的衰變產物以粗體表示。
  3. ^ 理論上會經由β+β+衰變,衰變成102Ru
  4. ^ 適用於醫療
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 核裂变产物
  6. ^ 長壽命裂變產物
  7. ^ 理論上會經由ββ衰變,衰變成110Cd,半衰期超過6×1017

参考文獻编辑

  1. ^ Meija, Juris; et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 2016, 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. ^ Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties (PDF). Chinese Physics C. 2021, 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae. 
  3. ^ WWW Table of Radioactive Isotopes. [失效連結]
  4. ^ Georges, Audi; Bersillon, O.; Blachot, J.; Wapstra, A.H. The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties. Nuclear Physics A (Atomic Mass Data Center). 2003, 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. 
  5. ^ 5.0 5.1 Winter, Mark. Isotopes of palladium. WebElements. The University of Sheffield and WebElements Ltd, UK. [4 March 2013]. (原始内容存档于2021-01-17). 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 Universal Nuclide Chart . nucleonica. [2015-09-16]. (原始内容存档于2017-02-19). 
  7. ^ Prostate Cancer Treatment (PDQ®). National Cancer Institute. 2014-04-08 [1 July 2014]. (原始内容存档于2015-04-24). 
  8. ^ Kelly, W. R.; Gounelle, G. J.; Hutchison, R. Evidence for the existence of 107Pd in the early solar system. Geophysical Research Letters. 1978, 359 (1787): 1079–1082. Bibcode:2001RSPTA.359.1991R. doi:10.1098/rsta.2001.0893. 
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  10. ^ Recovery of Platinum Group Metals from High Level Radioactive Waste页面存档备份,存于互联网档案馆) POSSIBILITIES OF SEPARATION AND USE RE-EVALUATED By R. P. Bush AEA Technology, Harwell Laboratory, Oxfordshire, England, Platinum Metals Rev., 1991, 35, (4), 202-208 [2015-9-16]
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  14. ^ 14.0 14.1 Experiments on neutron-rich atomic nuclei could help scientists to understand nuclear reactions in exploding stars; physorg.com, 11/29/2013. [2015-09-16]. (原始内容存档于2020-11-26). 

延伸閱讀编辑