El cadmio natural ( 48 Cd) está compuesto por 8 isótopos . Para dos de ellos, se observó radiactividad natural y se prevé que otros tres sean radiactivos, pero no se han observado sus desintegraciones debido a sus vidas medias extremadamente largas . Los dos isótopos radiactivos naturales son 113 Cd ( desintegración beta , la vida media es de 8.04 × 10 15 años) y 116 Cd ( desintegración beta doble de dos neutrinos , la vida media es de 2.8 × 10 19 años). Los otros tres son 106 Cd, 108 Cd ( captura de doble electrón ) y114 Cd (desintegración beta doble); solo se han establecido límites más bajos en sus tiempos de vida media. Al menos tres isótopos, 110 Cd, 111 Cd y 112 Cd, son absolutamente estables (excepto, teóricamente, a la fisión espontánea ). Entre los isótopos ausentes en el cadmio natural, los más longevos son 109 Cd con una vida media de 462,6 días y 115 Cd con una vida media de 53,46 horas. Todos los isótopos radiactivos restantes tienen vidas medias inferiores a 2,5 horas y la mayoría de estos tienen vidas medias inferiores a 5 minutos. Este elemento también tiene 12 conocidos estados de la meta , con ser más estable 113m Cd (t 1/2 14,1 años), 115m Cd (t 1/2 44,6 días) y 117m Cd (t 1/2 3,36 horas).
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Peso atómico estándar A r, estándar (Cd) | 112.414 (4) [1] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Los isótopos conocidos de cadmio varían en masa atómica de 94,950 u ( 95 Cd) a 131,946 u ( 132 Cd). El modo de desintegración primario antes del segundo isótopo estable más abundante, 112 Cd, es la captura de electrones y los modos primarios después son la emisión beta y la captura de electrones. El producto de desintegración primario antes de 112 Cd es el elemento 47 ( plata ) y el producto primario después es el elemento 49 ( indio ).
Lista de isótopos
Nuclido [n 1] | Z | norte | Masa isotópica( Da ) [n 2] [n 3] | Vida media [n 4] | Modo de caída [n 5] | Hija isótopo [n 6] [n 7] | Spin y paridad [n 8] [n 9] | Abundancia natural (fracción molar) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Energía de excitación [n 9] | Proporción normal | Rango de variación | |||||||
95 Cd | 48 | 47 | 94.94987 (64) # | 5 # ms | 9/2 + # | ||||
96 Cd | 48 | 48 | 95.93977 (54) # | 1 # s | β + | 96 Ag | 0+ | ||
97 Cd | 48 | 49 | 96.93494 (43) # | 2,8 (6) s | β + (> 99,9%) | 97 Ag | 9/2 + # | ||
β + , p (<0,1%) | 96 Pd | ||||||||
98 Cd | 48 | 50 | 97,92740 (8) | 9,2 (3) s | β + (99,975%) | 98 Ag | 0+ | ||
β + , p (0,025%) | 97 Ag | ||||||||
98m Cd | 2427,5 (6) keV | 190 (20) ns | 8 + # | ||||||
99 Cd | 48 | 51 | 98.92501 (22) # | 16 (3) s | β + (99,78%) | 99 Ag | (5/2 +) | ||
β + , p (.21%) | 98 Pd | ||||||||
β + , α (10 - 4 %) | 95 Rh | ||||||||
100 Cd | 48 | 52 | 99,92029 (10) | 49,1 (5) s | β + | 100 Ag | 0+ | ||
101 Cd | 48 | 53 | 100,91868 (16) | 1,36 (5) min | β + | 101 Ag | (5/2 +) | ||
102 Cd | 48 | 54 | 101.91446 (3) | 5,5 (5) min | β + | 102 Ag | 0+ | ||
103 Cd | 48 | 55 | 102,913419 (17) | 7.3 (1) min | β + | 103 Ag | 5/2 + | ||
104 Cd | 48 | 56 | 103.909849 (10) | 57.7 (10) min | β + | 104 Ag | 0+ | ||
105 Cd | 48 | 57 | 104.909468 (12) | 55,5 (4) min | β + | 105 Ag | 5/2 + | ||
106 Cd | 48 | 58 | 105.906459 (6) | Observacionalmente estable [n 10] | 0+ | 0.0125 (6) | |||
107 Cd | 48 | 59 | 106.906618 (6) | 6,50 (2) horas | β + | 107m Ag | 5/2 + | ||
108 Cd | 48 | 60 | 107.904184 (6) | Observacionalmente estable [n 11] | 0+ | 0,0089 (3) | |||
109 Cd | 48 | 61 | 108.904982 (4) | 461,4 (12) d | CE | 109 Ag | 5/2 + | ||
109m1 Cd | 59,6 (4) keV | 12 (2) µs | 1/2 + | ||||||
109m2 Cd | 463,0 (5) keV | 10,9 (5) µs | 2/11 | ||||||
110 Cd | 48 | 62 | 109.9030021 (29) | Estable [n 12] | 0+ | 0.1249 (18) | |||
111 Cd [n 13] | 48 | 63 | 110.9041781 (29) | Estable [n 12] | 1/2 + | 0.1280 (12) | |||
111m Cd | 396,214 (21) keV | 48,50 (9) min | ESO | 111 Cd | 11 / 2− | ||||
112 Cd [n 13] | 48 | 64 | 111.9027578 (29) | Estable [n 12] | 0+ | 0,2413 (21) | |||
113 Cd [n 13] [n 14] | 48 | sesenta y cinco | 112.9044017 (29) | 8,04 (5) × 10 15 y | β - | 113 en | 1/2 + | 0.1222 (12) | |
113m Cd [n 13] | 263,54 (3) keV | 14,1 (5) años | β - (99,86%) | 113 en | 11 / 2− | ||||
IT (.139%) | 113 Cd | ||||||||
114 Cd [n 13] | 48 | 66 | 113.9033585 (29) | Observacionalmente estable [n 15] | 0+ | 0.2873 (42) | |||
115 Cd [n 13] | 48 | 67 | 114.9054310 (29) | 53,46 (5) horas | β - | 115m En | 1/2 + | ||
115m Cd | 181,0 (5) keV | 44,56 (24) días | β - | 115m En | (2/11) - | ||||
116 Cd [n 13] [n 14] | 48 | 68 | 115.904756 (3) | 2,8 (2) × 10 19 y | β - β - | 116 Sn | 0+ | 0.0749 (18) | |
117 Cd | 48 | 69 | 116.907219 (4) | 2,49 (4) horas | β - | 117m En | 1/2 + | ||
117m Cd | 136,4 (2) keV | 3,36 (5) horas | β - | 117m En | (2/11) - | ||||
118 Cd | 48 | 70 | 117.906915 (22) | 50,3 (2) min | β - | 118 En | 0+ | ||
119 Cd | 48 | 71 | 118.90992 (9) | 2,69 (2) min | β - | 119m En | (3/2 +) | ||
119m Cd | 146,54 (11) keV | 2.20 (2) min | β - | 119m En | (2/11 -) # | ||||
120 Cd | 48 | 72 | 119.90985 (2) | 50,80 (21) s | β - | 120 adentro | 0+ | ||
121 Cd | 48 | 73 | 120,91298 (9) | 13,5 (3) s | β - | 121m En | (3/2 +) | ||
121m Cd | 214,86 (15) keV | 8,3 (8) s | β - | 121m En | (11 / 2−) | ||||
122 Cd | 48 | 74 | 121,91333 (5) | 5,24 (3) s | β - | 122 En | 0+ | ||
123 Cd | 48 | 75 | 122,91700 (4) | 2,10 (2) s | β - | 123m En | (3/2) + | ||
123m Cd | 316,52 (23) keV | 1,82 (3) s | β - | 123 en | (11 / 2−) | ||||
ESO | 123 Cd | ||||||||
124 Cd | 48 | 76 | 123,91765 (7) | 1,25 (2) s | β - | 124 En | 0+ | ||
125 Cd | 48 | 77 | 124,92125 (7) | 0,65 (2) s | β - | 125m En | (3/2 +) # | ||
125m Cd | 50 (70) keV | 570 (90) ms | β - | 125 en | 11 / 2− # | ||||
126 Cd | 48 | 78 | 125,92235 (6) | 0,515 (17) s | β - | 126 en | 0+ | ||
127 Cd | 48 | 79 | 126,92644 (8) | 0,37 (7) s | β - | 127m En | (3/2 +) | ||
128 cd | 48 | 80 | 127,92776 (32) | 0,28 (4) s | β - | 128 pulg. | 0+ | ||
129 Cd | 48 | 81 | 128.93215 (32) # | 242 (8) ms | β - (> 99,9%) | 129 en | 3/2 + # | ||
IT (<0,1%) | 129 Cd | ||||||||
129m Cd | 0 (200) # keV | 104 (6) ms | 11 / 2− # | ||||||
130 Cd | 48 | 82 | 129.9339 (3) | 162 (7) ms | β - (96%) | 130 adentro | 0+ | ||
β - , n (4%) | 129 en | ||||||||
131 Cd | 48 | 83 | 130.94067 (32) # | 68 (3) ms | 7 / 2− # | ||||
132 Cd | 48 | 84 | 131.94555 (54) # | 97 (10) ms | 0+ |
- ^ m Cd: isómero nuclear excitado.
- ^ () - La incertidumbre (1 σ ) se da de forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
- ^ # - Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de la masa de superficie (TMS).
- ^ Vida media en negrita : casi estable, vida media más larga que la edad del universo .
- ^ Modos de descomposición:
CE: Captura de electrones ESO: Transición isomérica norte: Emisión de neutrones pag: Emisión de protones - ^ Símbolo en negrita y cursiva como hija: el producto secundario es casi estable.
- ^ Símbolo en negrita como hija: el producto secundario es estable.
- ^ () valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
- ^ a b # - Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
- ^ Se cree que se descompone por β + β + a 106 Pd con una vida media de más de 4.1 × 10 20 años
- ^ Se cree que se descompone por β + β + a 108 Pd con una vida media de más de 4.1 × 10 17 años
- ^ a b c Teóricamente capaz de fisión espontánea
- ^ a b c d e f g Producto de fisión
- ^ Un b Primordial radionúclido
- ^ Se cree que experimenta unadesintegraciónβ - β - a 114 Sn con una vida media de más de 6,4 × 10 18 años
- Se predice que se encontrará hiperdeformación en 107 Cd.
Cadmio-113m
Objeto: Unidad: | t ½ ( a ) | Rendimiento ( % ) | Q * ( keV ) | βγ * |
---|---|---|---|---|
155 Eu | 4,76 | 0.0803 | 252 | βγ |
85 Kr | 10,76 | 0.2180 | 687 | βγ |
113m Cd | 14,1 | 0,0008 | 316 | β |
90 Sr | 28,9 | 4.505 | 2826 | β |
137 Cs | 30.23 | 6.337 | 1176 | β γ |
121m Sn | 43,9 | 0,00005 | 390 | βγ |
151 Sm | 88,8 | 0.5314 | 77 | β |
El cadmio-113m es un radioisótopo e isómero nuclear de cadmio con una vida media de 14,1 años. En un reactor térmico normal , tiene un rendimiento de producto de fisión muy bajo , además de su gran sección transversal de captura de neutrones significa que la mayor parte, incluso la pequeña cantidad producida, se destruye en el curso de la combustión del combustible nuclear ; por lo tanto, este isótopo no contribuye de manera significativa a los desechos nucleares .
Fisión rápida o fisión de algunos actínidos más pesados [ ¿cuál? ] producirá 113 millones de Cd con mayores rendimientos.
Referencias
- ^ Meija, Juris; et al. (2016). "Pesos atómicos de los elementos 2013 (Informe técnico IUPAC)" . Química pura y aplicada . 88 (3): 265–91. doi : 10.1515 / pac-2015-0305 .
- Masas de isótopos de:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación N UBASE de las propiedades nucleares y de desintegración" , Física nuclear A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 .001
- Composiciones isotópicas y masas atómicas estándar de:
- de Laeter, John Robert ; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin JR; Taylor, Philip DP (2003). "Pesos atómicos de los elementos. Revisión 2000 (Informe técnico de la IUPAC)" . Química pura y aplicada . 75 (6): 683–800. doi : 10.1351 / pac200375060683 .
- Wieser, Michael E. (2006). "Pesos atómicos de los elementos 2005 (Informe técnico de la IUPAC)" . Química pura y aplicada . 78 (11): 2051-2066. doi : 10.1351 / pac200678112051 . Lay resumen .
- Datos de vida media, espín e isómeros seleccionados de las siguientes fuentes.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación N UBASE de las propiedades nucleares y de desintegración" , Física nuclear A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 .001
- Centro Nacional de Datos Nucleares . "Base de datos NuDat 2.x" . Laboratorio Nacional Brookhaven .
- Holden, Norman E. (2004). "11. Tabla de los isótopos". En Lide, David R. (ed.). Manual CRC de Química y Física (85ª ed.). Boca Raton, Florida : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9.