镉的同位素

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主要的镉同位素
同位素 衰变
丰度 半衰期 (t1/2) 方式 能量
（MeV） 		产物
106Cd 1.245% 稳定，带58粒中子
108Cd 0.888% 稳定，带60粒中子
109Cd 人造 461.3 天 ε 0.215 109Ag
110Cd 12.470% 稳定，带62粒中子
111Cd 12.795% 稳定，带63粒中子
112Cd 24.109% 稳定，带64粒中子
113Cd 12.227% 8.04×1015 年 β− 0.324 113In
113mCd 人造 13.89 年 β− 0.588 113In
IT 0.264 113Cd
114Cd 28.754% 稳定，带66粒中子
116Cd 7.512% 2.69×1019 年 β−β− 2.813 116Sn
标准原子质量（英语：Standard atomic weight） (Ar, 标准)
←Ag（47） In（49）→

天然镉（
48Cd）（原子量：112.411(8)）有8种同位素。其中两种已经观测到天然放射性，另外三种预测可能发生衰变但尚未被观测到；可推测其半衰期极长。两种天然放射性同位素是 113
Cd（β衰变，半衰期8.04×1015 年）和116
Cd（双β衰变，半衰期2.69×1019 年）。另外三种是106
Cd，108
Cd（双电子俘获）和114
Cd（双β衰变）；目前仅确定其衰变的下限值。只有三种同位素：110
Cd，111
Cd和112
Cd在理论上是稳定的。在天然镉中不存在的同位素中，寿命最长的是半衰期为461.3天的109
Cd和半衰期为53.46小时的115
Cd。所有剩余的放射性同位素的半衰期都不到7小时，其中大多数都不到5分钟。该元素还存在12种已知亚稳态，其中最稳113m
Cd（半衰期13.9年）、115m
Cd（半衰期44.6天）和117m
Cd（半衰期3.44小时）。

已知的镉同位素范围从95
Cd到132
Cd。在稳定同位素112
Cd 之前，其主要衰变类型是电子捕获形成银的同位素；之后则通过β衰变形成铟的同位素。

2021年的一项研究表明，在高离子强度条件下，镉同位素分馏主要取决于其与羧基位点的络合作用。而在低离子强度条件下，由静电吸引诱导的非特异性镉结合起主导作用，并在络合过程中促进镉同位素分馏[2]。

图表[编辑]

符号 Z N 同位素质量（u）
[n 1][n 2] 		半衰期
[n 1][n 2][n 3] 		衰变
方式[3] 		衰变
产物
[n 4][n 5] 		原子核
自旋[n 1]
 相对丰度
（莫耳分率）[n 2]
 相对丰度
的变化量
（莫耳分率）
激发能量[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) 观测上稳定[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) 观测上稳定[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) 稳定 0+ 0.1249(18)
111Cd[n 8] 48 63 110.9041781(29) 稳定 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) 稳定 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) 观测上稳定[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 β−β− 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+

镉-113m[编辑]

中等寿命裂变产物
项：
单位：		 t½
a		 产额
%		 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

镉-113m（也写作“113mCd”）镉元素的一种放射性同位素及同质异能素，具有约14.1年的半衰期。在普通热核反应堆中，它的裂变产物产额很低；而且它具有极强的中子俘获能力，使得核反应中产生的少量的镉-113m也会被核燃料的“燃烧”耗尽，因此这种同位素只占核废料的极小部分。

快速裂变或一些相对原子质量较大的锕系元素的裂变中会产生较高产量的113mCd。

另见[编辑]

注释[编辑]

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 画上#号的数据代表没有经过实验的证明，仅为理论推测。
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 用括号括起来的数据代表不确定性。
  3. ↑ 半衰期超过5亿年的同位素以粗体表示。
  4. ↑ 稳定的衰变产物以粗体表示。
  5. ↑ 半衰期超过5亿年的衰变产物以粗斜体表示。
  6. ↑ 被认为会双β衰变成106Pd，半衰期超过4.1×1020年
  7. ↑ 被认为会双β衰变成108Pd，半衰期超过4.1×1017年
  8. ↑ 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 裂变产物
  9. ↑ 9.0 9.1 原始（英语：Primordial nuclide）放射性同位素
  10. ↑ 被认为会双β衰变成114Sn，半衰期超过6.4×1018年
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银的同位素 镉的同位素 铟的同位素

参考文献[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. ↑ 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]. （原始内容存档于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 （页面存档备份，存于互联网档案馆）, 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 （页面存档备份，存于互联网档案馆）. (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.
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