鎘的同位素

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主要的鎘同位素
同位素 衰變
豐度 半衰期 (t1/2) 方式 能量
MeV
產物
106Cd 1.245% 穩定,帶58粒中子
108Cd 0.888% 穩定,帶60粒中子
109Cd 人造 461.3  ε 0.215 109Ag
110Cd 12.470% 穩定,帶62粒中子
111Cd 12.795% 穩定,帶63粒中子
112Cd 24.109% 穩定,帶64粒中子
113Cd 12.227% 8.04×1015  β 0.324 113In
113mCd 人造 13.89  β 0.588 113In
IT 0.264 113Cd
114Cd 28.754% 穩定,帶66粒中子
116Cd 7.512% 2.69×1019  ββ 2.813 116Sn
標準原子質量英語Standard atomic weight (Ar, 標準)
←Ag47 In49

天然
48
Cd)(原子量:112.411(8))有8種同位素。其中兩種已經觀測到天然放射性,另外三種預測可能發生衰變但尚未被觀測到;可推測其半衰期極長。兩種天然放射性同位素是 113
Cd(β衰變,半衰期8.04×1015 )和116
Cd(雙β衰變,半衰期2.69×1019 )。另外三種是106
Cd,108
Cd(雙電子俘獲)和114
Cd(雙β衰變);目前僅確定其衰變的下限值。只有三種同位素:110
Cd,111
Cd和112
Cd在理論上是穩定的。在天然鎘中不存在的同位素中,壽命最長的是半衰期為461.3天的109
Cd和半衰期為53.46小時的115
Cd。所有剩餘的放射性同位素的半衰期都不到7小時,其中大多數都不到5分鐘。該元素還存在12種已知亞穩態,其中最穩113m
Cd(半衰期13.9年)、115m
Cd(半衰期44.6天)和117m
Cd(半衰期3.44小時)。

已知的鎘同位素範圍從95
Cd到132
Cd。在穩定同位素112
Cd 之前,其主要衰變類型電子捕獲形成銀的同位素;之後則通過β衰變形成銦的同位素

2021年的一項研究表明,在高離子強度條件下,鎘同位素分餾主要取決於其與羧基位點的絡合作用。而在低離子強度條件下,由靜電吸引誘導的非特異性鎘結合起主導作用,並在絡合過程中促進鎘同位素分餾[2]

圖表[編輯]

符號 Z N 同位素質量(u
[n 1][n 2]
半衰期
[n 1][n 2][n 3]
衰變
方式
[3]
衰變
產物

[n 4][n 5]
原子核
自旋[n 1]
相對豐度
莫耳分率)[n 2]
相對豐度
的變化量
莫耳分率)
激發能量[n 1][n 2]
95Cd[4][5] 48 47 94.94987(64)# 5# ms 9/2+#
96Cd[4][5] 48 48 95.93977(54)# 1# s β+ 96Ag 0+
97Cd[4][5][6] 48 49 96.93494(43)# 2.8(6) s β+ (>99.9%) 97Ag 9/2+#
β+, p (<.1%) 96Pd
98Cd 48 50 97.92740(8) 9.2(3) s β+ (99.975%) 98Ag 0+
β+, p (.025%) 97Ag
98mCd 2427.5(6) keV 190(20) ns 8+#
99Cd 48 51 98.92501(22)# 16(3) s β+ (99.78%) 99Ag (5/2+)
β+, p (.21%) 98Pd
β+, α (10−4%) 94Rh
100Cd 48 52 99.92029(10) 49.1(5) s β+ 100Ag 0+
101Cd 48 53 100.91868(16) 1.36(5) min β+ 101Ag (5/2+)
102Cd 48 54 101.91446(3) 5.5(5) min β+ 102Ag 0+
103Cd 48 55 102.913419(17) 7.3(1) min β+ 103Ag 5/2+
104Cd 48 56 103.909849(10) 57.7(10) min β+ 104Ag 0+
105Cd 48 57 104.909468(12) 55.5(4) min β+ 105Ag 5/2+
106Cd 48 58 105.906459(6) 觀測上穩定[n 6] 0+ 0.0125(6)
107Cd 48 59 106.906618(6) 6.50(2) h β+ 107mAg 5/2+
108Cd 48 60 107.904184(6) 觀測上穩定[n 7] 0+ 0.0089(3)
109Cd 48 61 108.904982(4) 461.4(12) d ε 109Ag 5/2+
109m1Cd 59.6(4) keV 12(2) µs 1/2+
109m2Cd 463.0(5) keV 10.9(5) µs 11/2-
110Cd 48 62 109.9030021(29) 穩定 0+ 0.1249(18)
111Cd[n 8] 48 63 110.9041781(29) 穩定 1/2+ 0.1280(12)
111mCd 396.214(21) keV 48.50(9) min IT 111Cd 11/2-
112Cd[n 8] 48 64 111.9027578(29) 穩定 0+ 0.2413(21)
113Cd[n 8][n 9] 48 65 112.9044017(29) 8.04(5)×1015 a β 113In 1/2+ 0.1222(12)
113mCd[n 8] 263.54(3) keV 14.1(5) a β (99.86%) 113In 11/2-
IT (.139%) 113Cd
114
Cd
[n 8]
48 66 113.9033585(29) 觀測上穩定[n 10] 0+ 0.2873(42)
115Cd[n 8] 48 67 114.9054310(29) 53.46(5) h β 115mIn 1/2+
115mCd 181.0(5) keV 44.56(24) d β 115mIn (11/2)-
116Cd[n 8][n 9] 48 68 115.904756(3) 3.1(4)×1019 a ββ 116Sn 0+ 0.0749(18)
117Cd 48 69 116.907219(4) 2.49(4) h β 117mIn 1/2+
117mCd 136.4(2) keV 3.36(5) h β 117mIn (11/2)-
118Cd 48 70 117.906915(22) 50.3(2) min β 118In 0+
119Cd 48 71 118.90992(9) 2.69(2) min β 119mIn (3/2+)
119mCd 146.54(11) keV 2.20(2) min β 119mIn (11/2-)#
120Cd 48 72 119.90985(2) 50.80(21) s β 120In 0+
121Cd 48 73 120.91298(9) 13.5(3) s β 121mIn (3/2+)
121mCd 214.86(15) keV 8.3(8) s β 121mIn (11/2-)
122Cd 48 74 121.91333(5) 5.24(3) s β 122In 0+
123Cd 48 75 122.91700(4) 2.10(2) s β 123mIn (3/2)+
123mCd 316.52(23) keV 1.82(3) s β 123In (11/2-)
IT 23Cd
124Cd 48 76 123.91765(7) 1.25(2) s β 124In 0+
125Cd 48 77 124.92125(7) 0.65(2) s β 125mIn (3/2+)#
125mCd 50(70) keV 570(90) ms β 125In 11/2-#
126Cd 48 78 125.92235(6) 0.515(17) s β 126In 0+
127Cd 48 79 126.92644(8) 0.37(7) s β 127mIn (3/2+)
128Cd 48 80 127.92776(32) 0.28(4) s β 128In 0+
129Cd 48 81 128.93215(32)# 242(8) ms β (>99.9%) 129In 3/2+#
IT (<.1%) 129Cd
129mCd 0(200)# keV 104(6) ms 11/2-#
130Cd 48 82 129.9339(3) 162(7) ms β (96%) 130In 0+
β, n (4%) 129In
131Cd 48 83 130.94067(32)# 68(3) ms 7/2-#
132Cd 48 84 131.94555(54)# 97(10) ms 0+

鎘-113m[編輯]

中等壽命裂變產物
項:
單位:
t½
a
產額
%
Q*
KeV
βγ
*
155Eu 4.76 .0803 252 βγ
85Kr 10.76 .2180 687 βγ
113mCd 14.1 .0008 316 β
90Sr 28.9 4.505 2826 β
137Cs 30.23 6.337 1176 βγ
121mSn 43.9 .00005 390 βγ
151Sm 90 .5314 77 β

鎘-113m(也寫作「113mCd」)元素的一種放射性同位素同質異能素,具有約14.1半衰期。在普通熱核反應堆中,它的裂變產物產額很低;而且它具有極強的中子俘獲能力,使得核反應中產生的少量的鎘-113m也會被核燃料的「燃燒」耗盡,因此這種同位素只佔核廢料的極小部分。

快速裂變或一些相對原子質量較大的錒系元素裂變中會產生較高產量的113mCd。

另見[編輯]

註釋[編輯]

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 畫上#號的數據代表沒有經過實驗的証明,僅為理論推測。
  2. 2.0 2.1 2.2 2.3 用括號括起來的數據代表不確定性。
  3. 半衰期超過5億年的同位素以粗體表示。
  4. 穩定的衰變產物以粗體表示。
  5. 半衰期超過5億年的衰變產物以粗斜體表示。
  6. 被認為會雙β衰變106Pd半衰期超過4.1×1020
  7. 被認為會雙β衰變108Pd半衰期超過4.1×1017
  8. 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 裂變產物
  9. 9.0 9.1 原始英語Primordial nuclide放射性同位素
  10. 被認為會雙β衰變114Sn半衰期超過6.4×1018
同位素列表
銀的同位素 鎘的同位素 銦的同位素

參考文獻[編輯]

  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. Ratié, Gildas; Chrastný, Vladislav; Guinoiseau, Damien; Marsac, Rémi; Vaňková, Zuzana; Komárek, Michael. Cadmium Isotope Fractionation during Complexation with Humic Acid. Environmental Science & Technology. 2021-06-01, 55 (11): 7430–7444. Bibcode:2021EnST...55.7430R. ISSN 0013-936X. PMID 33970606. S2CID 234361430. doi:10.1021/acs.est.1c00646. 
  3. 存档副本. [2015-09-17]. (原始內容存檔於2017-02-19). 
  4. 4.0 4.1 4.2 G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A.H. Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties頁面存檔備份,存於互聯網檔案館), Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
  5. 5.0 5.1 5.2 National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory, information extracted from the NuDat 2.1 database頁面存檔備份,存於互聯網檔案館). (Retrieved Sept. 2005, from the code of the popup boxes).
  6. David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.