Isótopos de cádmio - Isotopes of cadmium

Principais isótopos de cádmio   ( 48 Cd)
Isótopo Decair
abundância meia-vida ( t 1/2 ) modo produtos
106 Cd 1,25% estábulo
107 Cd syn 6,5 h ε 107 Ag
108 Cd 0,89% estábulo
109 Cd syn 462,6 d ε 109 Ag
110 Cd 12,47% estábulo
111 Cd 12,80% estábulo
112 Cd 24,11% estábulo
113 Cd 12,23% 7,7 × 10 15  y β - 113 dentro
113 m Cd syn 14,1 anos β - 113 dentro
ISTO 113 Cd
114 Cd 28,75% estábulo
115 Cd syn 53,46 h β - 115 dentro
116 Cd 7,51% 3,1 × 10 19  y β - β - 116 Sn
Peso atômico padrão A r, padrão (Cd) 112,414 (4)

O cádmio ( 48 Cd) de ocorrência natural é composto por 8 isótopos . Para dois deles, a radioatividade natural foi observada, e três outros são considerados radioativos, mas seus decaimentos não foram observados, devido a meias-vidas extremamente longas . Os dois isótopos radioativos naturais são 113 Cd ( decaimento beta , meia-vida é 8,04 × 10 15 anos) e 116 Cd ( decaimento beta duplo de dois neutrinos , meia-vida é 2,8 × 10 19 anos). Os outros três são 106 Cd, 108 Cd ( captura dupla de elétrons ) e 114 Cd (decaimento beta duplo); apenas limites inferiores em seus tempos de meia-vida foram definidos. Pelo menos três isótopos - 110 Cd, 111 Cd e 112 Cd - são absolutamente estáveis ​​(exceto, teoricamente, para fissão espontânea ). Entre os isótopos ausentes no cádmio natural, os mais longevos são 109 Cd com meia-vida de 462,6 dias e 115 Cd com meia-vida de 53,46 horas. Todos os demais isótopos radioativos têm meias-vidas inferiores a 2,5 horas e a maioria destes menos de 5 minutos. Este elemento apresenta também conhecidos 12 estados meta , com os mais estáveis 113m Cd (t 1/2 14,1 anos), 115m Cd (t 1/2 44,6 dias) e 117m Cd (t 1/2 3,36 horas).

Os isótopos conhecidos de cádmio variam em massa atômica de 94,950  u ( 95 Cd) a 131,946 u ( 132 Cd). O principal modo de decaimento antes do segundo isótopo estável mais abundante, 112 Cd, é a captura de elétrons e os modos primários depois são a emissão beta e a captura de elétrons. O produto de decomposição primário antes do 112 Cd é o elemento 47 ( prata ) e o produto primário depois do elemento 49 ( índio ).

Um estudo de 2021 mostrou que, em altas forças iônicas, o fracionamento do isótopo Cd depende principalmente de sua complexação com sítios carboxílicos. Em baixas forças iônicas, a ligação inespecífica de Cd induzida por atrações eletrostáticas desempenha um papel dominante e promove o fracionamento de isótopos de Cd durante a complexação.

Lista de isótopos

Nuclídeo
Z N Massa isotópica ( Da )
Meia-vida

Modo de decaimento


Isótopo filha

Giro e
paridade
Abundância natural (fração molar)
Energia de excitação Proporção normal Faixa de variação
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 (0,21%) 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) Estável observacionalmente 0+ 0,0125 (6)
107 Cd 48 59 106,906618 (6) 6,50 (2) h β + 107m Ag 5/2 +
108 Cd 48 60 107,904184 (6) Estável observacionalmente 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) Estábulo 0+ 0,1249 (18)
111 Cd 48 63 110,9041781 (29) Estábulo 1/2 + 0,1280 (12)
111m Cd 396,214 (21) keV 48,50 (9) min ISTO 111 Cd 11 / 2−
112 Cd 48 64 111,9027578 (29) Estábulo 0+ 0,2413 (21)
113 Cd 48 65 112,9044017 (29) 8,04 (5) × 10 15  y β - 113 dentro 1/2 + 0,1222 (12)
113m Cd 263,54 (3) keV 14,1 (5) y β - (99,86%) 113 dentro 11 / 2−
TI (0,139%) 113 Cd
114 Cd 48 66 113,9033585 (29) Estável observacionalmente 0+ 0,2873 (42)
115 Cd 48 67 114,9054310 (29) 53,46 (5) h β - 115m dentro 1/2 +
115m Cd 181,0 (5) keV 44,56 (24) d β - 115m dentro (11/2) -
116 Cd 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) h β - 117m dentro 1/2 +
117m Cd 136,4 (2) keV 3,36 (5) h β - 117m dentro (11/2) -
118 Cd 48 70 117,906915 (22) 50,3 (2) min β - 118 dentro 0+
119 Cd 48 71 118,90992 (9) 2,69 (2) min β - 119m dentro (3/2 +)
119m Cd 146,54 (11) keV 2,20 (2) min β - 119m dentro (02/11 -) #
120 Cd 48 72 119,90985 (2) 50,80 (21) s β - 120 in 0+
121 Cd 48 73 120,91298 (9) 13,5 (3) s β - 121m dentro (3/2 +)
121m Cd 214,86 (15) keV 8,3 (8) s β - 121m dentro (11 / 2−)
122 Cd 48 74 121,91333 (5) 5,24 (3) s β - 122 dentro 0+
123 Cd 48 75 122,91700 (4) 2,10 (2) s β - 123m dentro (3/2) +
123m Cd 316,52 (23) keV 1,82 (3) s β - 123 dentro (11 / 2−)
ISTO 123 Cd
124 Cd 48 76 123,91765 (7) 1,25 (2) s β - 124 dentro 0+
125 Cd 48 77 124,92125 (7) 0,65 (2) s β - 125m dentro (3/2 +) #
125m Cd 50 (70) keV 570 (90) ms β - 125 dentro 11 / 2− #
126 Cd 48 78 125,92235 (6) 0,515 (17) s β - 126 dentro 0+
127 Cd 48 79 126,92644 (8) 0,37 (7) s β - 127m dentro (3/2 +)
128 Cd 48 80 127,92776 (32) 0,28 (4) s β - 128 pol 0+
129 Cd 48 81 128,93215 (32) # 242 (8) ms β - (> 99,9%) 129 dentro 3/2 + #
TI (<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 dentro 0+
β - , n (4%) 129 dentro
131 Cd 48 83 130,94067 (32) # 68 (3) ms 7 / 2− #
132 Cd 48 84 131,94555 (54) # 97 (10) ms 0+
Este cabeçalho e rodapé da tabela:
  1. ^ m Cd - isômero nuclear Excited.
  2. ^ () - A incerteza (1 σ ) é dada de forma concisa entre parênteses após os últimos dígitos correspondentes.
  3. ^ # - Massa atômica marcada com #: valor e incerteza derivados não de dados puramente experimentais, mas pelo menos parcialmente de tendências da superfície de massa (TMS).
  4. ^ Meia-vida em negrito  - quase estável, meia-vida mais longa do que a idade do universo .
  5. ^ Modos de decadência:
    CE: Captura de elétrons
    ISTO: Transição isomérica
    n: Emissão de nêutrons
    p: Emissão de prótons
  6. ^ Símbolo em negrito e itálico como filha - o produto filha está quase estável.
  7. ^ Símbolo em negrito como filha - o produto filha é estável.
  8. ^ () valor de rotação - Indica rotação com argumentos de atribuição fracos.
  9. ^ a b # - Os valores marcados com # não são derivados puramente de dados experimentais, mas pelo menos parcialmente de tendências de nuclídeos vizinhos (TNN).
  10. ^ Acredita-se que decaia por β + β + a 106 Pd com meia-vida acima de 4,1 × 10 20 anos
  11. ^ Acredita-se que decaia por β + β + para 108 Pd com meia-vida acima de 4,1 × 10 17 anos
  12. ^ a b c Teoricamente capaz de fissão espontânea
  13. ^ a b c d e f g Produto de fissão
  14. ^ Um b primordial radionuclídeo
  15. ^ Acredita-se que sofra β - β - decadência para 114 Sn com meia-vida acima de 6,4 × 10 18 anos

Cádmio-113m

Produtos de fissão de vida média
Prop:
Unidade:
t ½
( a )
Rendimento
( % )
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

Cádmio-113m é um radioisótopo de cádmio e isômero nuclear com meia-vida de 14,1 anos. Em um reator térmico normal , ele tem um rendimento de produto de fissão muito baixo , além de sua grande seção transversal de captura de nêutrons significa que a maior parte até mesmo da pequena quantidade produzida é destruída no curso da queima do combustível nuclear ; portanto, este isótopo não é um contribuinte significativo para o lixo nuclear .

A fissão ou fissão rápida de alguns actinídeos mais pesados produzirá 113m de Cd com rendimentos mais elevados.

Referências