Anex:Isòtops de zirconi
El zirconi natural (40Zr) es compon de quatre isòtops estables (dels que un pot trobar-se radiactiu en el futur) i un radioisòtop en un periodo de semidesintegración molt llarc (40Zr), un nucleido primordial que es descompon per mig de doble desintegració beta en un periodo de semidesintegración de 2.0 × 1019 anys;[1] també pot sofrir una desintegració beta, encara que encara no s'observa, pero el valor teòricament predit de t1/2 és de 2,4 × 1020 anys.[2] El segon radioisòtop més estable és 93Zr, que té un periodo de semidesintegración d'1,53 millons d'anys. S'han observat atres 27 radioisòtops. Tots tenen periodos de semidesintegración menors d'un dia llevat 95Zr (64,02 dies), 88Zr (63,4 dies) i 89Zr (78,41 hores). El modo de decaiguda primària és la captura electrònica per a isòtops més llaugers que 92Zr, i el modo primari per a isòtops més pesats és la desintegració beta.
El zirconi és l'element més pesat que es pot formar a partir de la fusió simètrica, ya siga de 45Sc o 46Ca produint 90Zr (despuix de dos desintegracions beta+ de 90Mo) i 92Zr, respectivament. Tots els elements més pesats es formen be a través de la fusió asimètrica o durant el colapse de les supernovas. Com la majoria d'estos són processos d'absorció d'energia, la majoria dels nucleidos d'elements més pesats que el zirconi són teòricament inestables a la fissió espontànea, encara que en molts casos la vida mija para açò és massa llarga per a haver segut observada.
Zirconi 89
[editar | editar còdic]89Zr és un radioisòtop de zirconi en un periodo de semidesintegración de 78,41 hores. Es produïx per irradiació del protón de 89I natural. El seu fotó gamma més prominent té una energia de 909 keV.
El 89Zr s'ampra en aplicacions de diagnòstic especialisades que utilisen imàgens de tomografía per emissió de positrones, per eixemple, en anticossos marcats en 89Zr (inmuno-PET).
Zirconi 93
[editar | editar còdic]93Zr és un radioisòtop de zirconi en un periodo de semidesintegración d'1,53 millons d'anys, que es descompon en una partícula beta de baixa energia en 93Nb, que es descompon en un periodo de semidesintegración de 14 anys i en un raig gamma de baixa energia. És un dels 7 productes de fissió de llarga vida. La baixa activitat específica i la baixa energia de les seues radiacions llimiten els perills radiactius d'este isòtop.
La fissió nuclear produïx un rendiment de fissió del 6,3% (fissió de neutrons tèrmics de 235O), a la parell en els atres productes de fissió més abundants. Els reactors nuclears solen contindre grans cantitats de zirconi com a revestiment de barres de combustible nuclear(vore zircaloy), i l'irradiació de neutrons de 92Zr també produïx 93Zr, encara que açò està llimitat per la secció de 92Zr de captura neutrónica de 0,22 barn.
93Zr també té una secció travessera de captura neutrónica de 0,7 barns.[3][4] La majoria del zirconi de la fissió consistix en atres isòtops; L'atre isòtop en una secció travessera d'absorció de neutrons significativa és 91Zr en una secció travessera d'1,24 graners. 93Zr és un candidat menys atractiu per a l'eliminació per transmutació nuclear que són 99Tc i 129I. La movilitat en el sol és relativament baixa, per lo que el rebuig geològic pot ser una solució adequada.
Llista d'isòtops
[editar | editar còdic]| Símbol del nucleido |
Z(p) | N(n) | Massa isotòpica (o) |
Vida mija[n 1] | Procés(s) de decaiguda(s)[5][n 2] |
Isòtop(s) fill(s)[n 3] |
Espin nuclear |
Composició isotòpica representativa (fracció molar) |
Ranc de variació natural (fracció molar) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Energia d'excitació | |||||||||
| 78Zr | 40 | 38 | 77.95523(54)# | 50# ms [>170 ns] |
0+ | ||||
| 79Zr | 40 | 39 | 78.94916(43)# | 56(30) ms | β+,
p | 78Sr |
5/2+# | |||
| β+ | 79I | ||||||||
| 80Zr | 40 | 40 | 79.9404(16) | 4.6(6) s | β+ | 80I | 0+ | ||
| 81Zr | 40 | 41 | 80.93721(18) | 5.5(4) s | β+ (>99.9%) | 81I | (3/2−)# | ||
| β+, p (<.1%) | 80Sr | ||||||||
| 82Zr | 40 | 42 | 81.93109(24)# | 32(5) s | β+ | 82I | 0+ | ||
| 83Zr | 40 | 43 | 82.92865(10) | 41.6(24) s | β+ (>99.9%) | 83I | (1/2−)# | ||
| β+, p (<.1%) | 82Sr | ||||||||
| 84Zr | 40 | 44 | 83.92325(21)# | 25.9(7) min | β+ | 84I | 0+ | ||
| 85Zr | 40 | 45 | 84.92147(11) | 7.86(4) min | β+ | 85I | 7/2+ | ||
| 85mZr | 292.2(3) keV | 10.9(3) s | TI (92%) | 85Zr | (1/2−) | ||||
| β+ (8%) | 85I | ||||||||
| 86Zr | 40 | 46 | 85.91647(3) | 16.5(1) h | β+ | 86I | 0+ | ||
| 87Zr | 40 | 47 | 86.914816(9) | 1.68(1) h | β+ | 87I | (9/2)+ | ||
| 87mZr | 335.84(19) keV | 14.0(2) s | TI | 87Zr | (1/2)− | ||||
| 88Zr | 40 | 48 | 87.910227(11) | 83.4(3) d | CE | 88I | 0+ | ||
| 89Zr | 40 | 49 | 88.908890(4) | 78.41(12) h | β+ | 89I | 9/2+ | ||
| 89mZr | 587.82(10) keV | 4.161(17) min | TI (93.77%) | 89Zr | 1/2− | ||||
| β+ (6.23%) | 89I | ||||||||
| 90Zr[n 4] | 40 | 50 | 89.9047044(25) | Estable | 0+ | 0.5145(40) | |||
| 90m1Zr | 2319.000(10) keV | 809.2(20) ms | TI | 90Zr | 5- | ||||
| 90m2Zr | 3589.419(16) keV | 131(4) ns | 8+ | ||||||
| 91Zr[n 4] | 40 | 51 | 90.9056458(25) | Estable | 5/2+ | 0.1122(5) | |||
| 91mZr | 3167.3(4) keV | 4.35(14) µs | (21/2+) | ||||||
| 92Zr[n 4] | 40 | 52 | 91.9050408(25) | Estable[n 5] | 0+ | 0.1715(8) | |||
| 93Zr[n 6] | 40 | 53 | 92.9064760(25) | 1.53(10)×106 i | β− | 93Nb | 5/2+ | ||
| 94Zr[n 4] | 40 | 54 | 93.9063152(26) | Isòtops observablemente estables[n 7] | 0+ | 0.1738(28) | |||
| 95Zr[n 4] | 40 | 55 | 94.9080426(26) | 64.032(6) d | β− | 95Nb | 5/2+ | ||
| 96Zr[n 8][n 4] | 40 | 56 | 95.9082734(30) | 20(4)×1018 i | β−β−[n 9] | 96Mo | 0+ | 0.0280(9) | |
| 97Zr | 40 | 57 | 96.9109531(30) | 16.744(11) h | β− | 97mNb | 1/2+ | ||
| 98Zr | 40 | 58 | 97.912735(21) | 30.7(4) s | β− | 98Nb | 0+ | ||
| 99Zr | 40 | 59 | 98.916512(22) | 2.1(1) s | β− | 99mNb | 1/2+ | ||
| 100Zr | 40 | 60 | 99.91776(4) | 7.1(4) s | β− | 100Nb | 0+ | ||
| 101Zr | 40 | 61 | 100.92114(3) | 2.3(1) s | β− | 101Nb | 3/2+ | ||
| 102Zr | 40 | 62 | 101.92298(5) | 2.9(2) s | β− | 102Nb | 0+ | ||
| 103Zr | 40 | 63 | 102.92660(12) | 1.3(1) s | β− | 103Nb | (5/2−) | ||
| 104Zr | 40 | 64 | 103.92878(43)# | 1.2(3) s | β− | 104Nb | 0+ | ||
| 105Zr | 40 | 65 | 104.93305(43)# | 0.6(1) s | β− (>99.9%) | 105Nb | |||
| β−, n (<.1%) | 104Nb | ||||||||
| 106Zr | 40 | 66 | 105.93591(54)# | 200# ms [>300 ns] |
β− | 106Nb | 0+ | ||
| 107Zr | 40 | 67 | 106.94075(32)# | 150# ms [>300 ns] |
β− | 107Nb | |||
| 108Zr | 40 | 68 | 107.94396(64)# | 80# ms [>300 ns] |
β− | 108Nb | 0+ | ||
| 109Zr | 40 | 69 | 108.94924(54)# | 60# ms [>300 ns] |
|||||
| 110Zr | 40 | 70 | 109.95287(86)# | 30# ms [>300 ns] |
0+ | ||||
- ↑ Negreta per als isòtops en vides miges més llargues que l'edat de l'univers
- ↑ Abreujaments:
CE: Captura electrònica
TI: Transició isomérica - ↑ Negreta per als isòtops estables
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 Productes de la fissió nuclear
- ↑ Nucleido estable teòricament més pesat
- ↑ Productes de la fissió nuclear en una alta vida mija
- ↑ Es creu que decau per β−β− a 94Mo en una vida mija major a 1.1×1017 anys
- ↑ Radioisòtop primordial
- ↑ Teorizado per a sometre's també per β− decay a 96Nb
Notes
[editar | editar còdic]- Es coneixen mostres geològicament excepcionals en les que la composició isotòpica es troba fòra de l'interval indicat. L'incertitut en la massa atòmica pot excedir el valor declarat per a tals espècimen.
- Els valors marcats en # no es deriven purament de les senyes experimentals, sino de les tendències sistemàtiques. Els espin d'assignació dèbils s'inclouen entre paréntesis.
- Les incertituts es donen en forma concisa entre paréntesis despuix dels últims dígits. Els valors d'incertitut indiquen una desviació estàndar, llevat la composició isotòpica i el pes atòmic atòmic estàndart del IUPAC, que utilisen incertituts expandides.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «List of Adopted Double Beta (ββ) Decay Values». National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory.
- ↑ H Heiskanen. “Theoretical half-life for beta decay of 96Zr”. Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics 34.
- ↑ «ENDF/B-VII.1 Zr-93(n,g)». National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Consultat el 20 de novembre de 2014.
- ↑ S. Nakamura (2007). “Thermal neutron capture cross-sections of Zirconium-91 and Zirconium-93 by prompt gamma-ray spectroscopy”. Journal of Nuclear Science and Technology 44 (1): 21–28. doi:.
- ↑ «Universal Nuclide Chart». nucleonica.
- Masses d'isòtops de:
- G. Audi (2003). “The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729: 3–128. doi:. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.
- Composició isotòpica i masses atòmiques estàndar de:
- J. R. de Laeter (2003). “Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 75 (6): 683–800. doi:.
- M. E. Wieser (2006). “Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 78 (11): 2051–2066. doi:. Summario simplificate.
- Vida mija, Espin, i senyes d'isòmers seleccionats de les següents fonts.
- G. Audi (2003). “The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729: 3–128. doi:. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.
- National Nuclear Data Center. «NuDat 2.1 database». Brookhaven National Laboratory. Consultat el September 2005.
- N. E. Holden (2004). «Table of the Isotopes», D. R. Lide (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th edició, CRC Press, Section 11. ISBN 978-0-8493-0485-9.
Referències
[editar | editar còdic]- Este artícul conté una traducció derivada de «Anexo:Isótopos de circonio» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.