El titanio natural ( 22 Ti) está compuesto por cinco isótopos estables ; 46 Ti, 47 Ti, 48 Ti, 49 Ti y 50 Ti, siendo 48 Ti las más abundantes (73,8% de abundancia natural ). Se han caracterizado 21 radioisótopos , siendo los más estables 44 Ti con una vida media de 60 años, 45 Ti con una vida media de 184,8 minutos, 51 Ti con una vida media de 5,76 minutos y 52 Ti con una vida media de 5,76 minutos. una vida media de 1,7 minutos. Todo lo restanteLos isótopos radiactivos tienen vidas medias inferiores a 33 segundos, y la mayoría de ellos tienen vidas medias inferiores a medio segundo. [3]
Los isótopos del titanio varían en masa atómica de 38,01 u ( 38 Ti) a 62,99 u ( 63 Ti). El modo de desintegración primario para los isótopos más livianos que los isótopos estables (más livianos que 46 Ti) es β + y el modo primario para los más pesados (más pesados que 50 Ti) es β - ; sus respectivos productos de desintegración son isótopos de escandio y los productos primarios posteriores son isótopos de vanadio . [3]
El titanio-44 ( 44 Ti) es un isótopo radiactivo de titanio que se somete a la captura de electrones a un estado excitado de escandio-44 con una vida media de 60 años, antes de que se llenen el estado fundamental de 44 Sc y finalmente 44 Ca. [4] Debido a que el titanio-44 solo puede sufrir captura de electrones, su vida media aumenta con la ionización y se vuelve estable en su estado completamente ionizado (es decir, con una carga de +22). [5]
El titanio-44 se produce en relativa abundancia en el proceso alfa de la nucleosíntesis estelar y las primeras etapas de las explosiones de supernovas . [6] Se produce cuando el calcio-40 se fusiona con una partícula alfa ( núcleo de helio-4 ) en el entorno de alta temperatura de una estrella; el núcleo de 44 Ti resultante puede fusionarse con otra partícula alfa para formar cromo-48. La edad de las supernovas puede determinarse mediante mediciones de las emisiones de rayos gamma del titanio-44 y su abundancia. [5] Se observó en el remanente de supernova Cassiopeia A y SN 1987Aa una concentración relativamente alta, una consecuencia de la desintegración retardada resultante de las condiciones ionizantes. [4] [5]