Isótopos del cadmio

Isótopos del cadmio ( ₄₈ Cd)
ÉL	113 discos compactos
Peso atómico estándar A r °(Cd)
	112,414 ± 0,004 ; 112,41 ± 0,01 ( abreviado ) ;
	vista; hablar; editar;

El cadmio natural ( ₄₈ Cd) se compone de 8 isótopos . Para dos de ellos, se observó radiactividad natural, y se predice que otros tres son radiactivos pero sus desintegraciones no se han observado, 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 doble de electrones ) y ¹¹⁴ Cd (desintegración beta doble); solo se han establecido límites inferiores en sus tiempos de vida media. Tres isótopos ( ¹¹⁰ Cd, ¹¹¹ Cd y ¹¹² Cd) son teóricamente estables. Entre los isótopos ausentes en el cadmio natural, los más longevos son el ^109Cd con una vida media de 462,6 días, y el ^115Cd con una vida media de 53,46 horas. Todos los demás isótopos radiactivos 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 estados meta conocidos , siendo los más estables ^{el 113mCd} (t _1/2 14,1 años), ^{el 115mCd} (t _1/2 44,6 días) y ^{el 117mCd} (t _1/2 3,36 horas).

Los isótopos conocidos del cadmio tienen una masa atómica que va desde 94,950 u ( ⁹⁵ Cd) hasta 131,946 u ( ¹³² Cd). El modo de desintegración principal antes del segundo isótopo estable más abundante, ^{el 112} Cd, es la captura de electrones y los modos principales posteriores son la emisión beta y la captura de electrones. El producto principal de desintegración antes ^{del 112} Cd es el elemento 47 ( plata ) y el producto principal posterior es el elemento 49 ( indio ).

Un estudio de 2021 ha demostrado que, a altas intensidades iónicas, el fraccionamiento de isótopos de Cd depende principalmente de su formación de complejos con sitios carboxílicos. A bajas intensidades iónicas, la unión inespecífica de Cd inducida por atracciones electrostáticas desempeña un papel dominante y promueve el fraccionamiento de isótopos de Cd durante la formación de complejos. ^[4]

Lista de isótopos

Nuclido ^{[n.° 1]}	O	norte	Masa isotópica ( Da ) ^{[n 2]}^{[n 3]}	Vida media ^{[n.° 4]}	Modo de decaimiento ^{[n 5]}	Isótopo hija ^{[n 6]}^{[n 7]}	Giro y paridad ^{[n 8]}^{[n 9]}	Abundancia natural (fracción molar)
Nuclido ^{[n.° 1]}	Energía de excitación ^{[n 9]}			Vida media ^{[n.° 4]}	Modo de decaimiento ^{[n 5]}	Isótopo hija ^{[n 6]}^{[n 7]}	Giro y paridad ^{[n 8]}^{[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 de agosto	0+
⁹⁷ CD	48	49	96.93494(43)#	2.8(6) s	β ⁺ (>99,9%)	⁹⁷ de agosto	9/2+#
⁹⁷ CD	48	49	96.93494(43)#	2.8(6) s	β ⁺ , p (<.1%)	⁹⁶ páginas	9/2+#
⁹⁸ CD	48	50	97.92740(8)	9.2(3) s	β ⁺ (99,975%)	⁹⁸ de agosto	0+
⁹⁸ CD	48	50	97.92740(8)	9.2(3) s	β ⁺ , p (.025%)	⁹⁷ de agosto	0+
CD ^{de 98 min}	2427,5(6) keV			190(20) ns			8+#
⁹⁹ cd	48	51	98.92501(22)#	16(3) s	β ⁺ (99,78%)	⁹⁹ de agosto	(5/2+)
					β ⁺ , p (.21%)	⁹⁸ páginas
					β ⁺ , α(10 ⁻⁴ %)	⁹⁵ Rh
¹⁰⁰ cd	48	52	99.92029(10)	49.1(5) s	β ⁺	¹⁰⁰ años de edad	0+
¹⁰¹ cd	48	53	100.91868(16)	1,36(5) minutos	β ⁺	¹⁰¹ Ag	(5/2+)
¹⁰² cd	48	54	101.91446(3)	5,5(5) minutos	β ⁺	¹⁰² de agosto	0+
¹⁰³ CD	48	55	102.913419(17)	7,3(1) minutos	β ⁺	¹⁰³ de agosto	5/2+
¹⁰⁴ CD	48	56	103.909849(10)	57,7(10) minutos	β ⁺	¹⁰⁴ de agosto	0+
¹⁰⁵ cd	48	57	104.909468(12)	55,5(4) minutos	β ⁺	¹⁰⁵ de agosto	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 ⁺	^{107 millones} de plata	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 de agosto	5/2+
^109m1 CD	59,6(4) keV			12(2) microsegundos			1/2+
^109m2 de espacio habitable	463,0(5) keV			10,9(5) μs			11/2
¹¹⁰ cd	48	62	109.9030021(29)	Estable			0+	0,1249(18)
¹¹¹ Cd ^{[número 12]}	48	63	110.9041781(29)	Estable			1/2+	0,1280(12)
CD ^{de 111 m}	396,214(21) keV			48,50(9) minutos	ÉL	¹¹¹ discos compactos	11/2−
¹¹² Cd ^{[número 12]}	48	64	111.9027578(29)	Estable			0+	0,2413(21)
¹¹³ Cd ^{[número 12]}^{[número 13]}	48	65	112.9044017(29)	8.04(5)×10 ¹⁵ años	β ⁻	¹¹³ en	1/2+	0,1222(12)
^113m Cd ^{[número 12]}	263,54(3) keV			14.1(5) años	β ⁻ (99,86%)	¹¹³ en	11/2−
^113m Cd ^{[número 12]}	263,54(3) keV			14.1(5) años	TI (.139%)	¹¹³ discos compactos	11/2−
¹¹⁴ Cd ^{[número 12]}	48	66	113.9033585(29)	Observacionalmente estable ^{[n.° 14]}			0+	0,2873(42)
¹¹⁵ Cd ^{[número 12]}	48	67	114.9054310(29)	53.46(5) h	β ⁻	^{115 m} adentro	1/2+
CD ^{de 115 m}	181,0(5) keV			44.56(24) d	β ⁻	^{115 m} adentro	(11/2)−
¹¹⁶ Cd ^{[número 12]}^{[número 13]}	48	68	115.904756(3)	2.8(2)×10 ¹⁹ años	β ^- β-	¹¹⁶ seg	0+	0,0749(18)
¹¹⁷ CD	48	69	116.907219(4)	2.49(4) horas	β ⁻	^{117 m} en	1/2+
^117m de CD	136,4(2) keV			3.36(5)h	β ⁻	^{117 m} en	(11/2)−
¹¹⁸ cd	48	70	117.906915(22)	50,3(2) minutos	β ⁻	¹¹⁸ pulgadas	0+
¹¹⁹ cd	48	71	118.90992(9)	2,69(2) minutos	β ⁻	^{119 m} en	(3/2+)
CD ^{de 119 m}	146,54(11) keV			2,20(2) minutos	β ⁻	^{119 m} en	(11/2−)#
¹²⁰ cd	48	72	119.90985(2)	50.80(21) s	β ⁻	¹²⁰ pulgadas	0+
¹²¹ CD	48	73	120.91298(9)	13.5(3) s	β ⁻	^{121 m} en	(3/2+)
CD ^{de 121 m}	214,86(15) keV			8.3(8) s	β ⁻	^{121 m} en	(11/2−)
¹²² cd	48	74	121.91333(5)	5.24(3) s	β ⁻	¹²² pulgadas	0+
¹²³ CD	48	75	122.91700(4)	2.10(2) s	β ⁻	^{123 m} en	(3/2)+
CD ^{de 123 min}	316,52(23) keV			1.82(3) s	β ⁻	¹²³ en	(11/2−)
CD ^{de 123 min}	316,52(23) keV			1.82(3) s	ÉL	¹²³ CD	(11/2−)
¹²⁴ CD	48	76	123.91765(7)	1.25(2) segundos	β ⁻	¹²⁴ pulgadas	0+
¹²⁵ CD	48	77	124.92125(7)	0,65(2) segundos	β ⁻	^{125 m} adentro	(3/2+)#
CD ^{de 125 min}	50(70) keV			570(90)ms	β ⁻	¹²⁵ pulgadas	11/2−#
¹²⁶ CD	48	78	125.92235(6)	0,515(17) s	β ⁻	¹²⁶ pulgadas	0+
¹²⁷ CD	48	79	126.92644(8)	0,37(7) segundos	β ⁻	^{127 m} en	(3/2+)
¹²⁸ CD	48	80	127.92776(32)	0,28(4) segundos	β ⁻	¹²⁸ pulgadas	0+
¹²⁹ CD	48	81	128.93215(32)#	242(8) ms	β ⁻ (>99,9%)	¹²⁹ pulgadas	3/2+#
¹²⁹ CD	48	81	128.93215(32)#	242(8) ms	TI (<0,1%)	¹²⁹ CD	3/2+#
CD ^{de 129 m}	0(200)# keV			104(6) ms			11/2−#
¹³⁰ cd	48	82	129.9339(3)	162(7) ms	β ⁻ (96%)	¹³⁰ pulgadas	0+
¹³⁰ cd	48	82	129.9339(3)	162(7) ms	β ⁻ , n (4%)	¹²⁹ pulgadas	0+
¹³¹ CD	48	83	130.94067(32)#	68(3) ms			7/2−#
¹³² CD	48	84	131.94555(54)#	97(10) ms			0+
Encabezado y pie de página de esta tabla: vista

^ ^m Cd – Isómero nuclear excitado .
^ ( ) – La incertidumbre (1 σ ) se da en 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 tendencias de la Superficie de Masa (TMS).
^ Vida media audaz : casi estable, vida media más larga que la edad del universo .
^ Modos de descomposición:
CE: Captura de electrones
ÉL: Transición isomérica
norte: Emisión de neutrones
pag: Emisión de protones
^ Símbolo en negrita y cursiva como hija: el producto hija es casi estable.
^ Símbolo en negrita como hija: el producto hija es estable.
^ ( ) valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
^ ab # – 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 desintegra por β ⁺ β ⁺ a ¹⁰⁶ Pd con una vida media de 4,1×10 ²⁰ años.
^ Se cree que se desintegra por β ⁺ β ⁺ a ¹⁰⁸ Pd con una vida media de 4,1×10 ¹⁷ años.
^ abcdefg Producto de fisión
^ ab Radionúclido primordial
^ Se cree que sufre una desintegración β ⁻ β ⁻ a ¹¹⁴ Sn con una vida media de 6,4×10 ¹⁸ años.

Se predice que se encontrará hiperdeformación en ¹⁰⁷ Cd.

Cadmio-113m

Productos de fisión de vida media
	t _½ ( año )	Producir ( % )	Q ( keV )	βγ
¹⁵⁵ UE	4,76	0.0803	252	βγ
⁸⁵ coronas	10,76	0,2180	687	βγ
CD ^{de 113 m}	14.1	0,0008	316	β
⁹⁰ Sr	28.9	4.505	2826	β
¹³⁷ C	30.23	6.337	1176	β- γ
^{121 millones} de segundos	43.9	0,00005	390	βγ
¹⁵¹ pequeños	88.8	0,5314	77	β

El cadmio-113m es un radioisótopo del cadmio y un isómero nuclear con una vida media de 14,1 años. En un reactor térmico normal , tiene un rendimiento de productos de fisión muy bajo , además, su gran sección eficaz de captura de neutrones significa que la mayor parte, incluso de la pequeña cantidad producida, se destruye en el curso de la combustión del combustible nuclear ; por lo tanto, este isótopo no contribuye significativamente a los desechos nucleares .

La fisión rápida o la fisión de algunos actínidos más pesados ^{[ ¿cuáles? ]} producirán ^113m Cd con rendimientos mayores.

Referencias

^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación NUBASE2020 de las propiedades nucleares" (PDF) . Chinese Physics C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
^ "Pesos atómicos estándar: cadmio". CIAAW . 2013.
^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (4 de mayo de 2022). "Pesos atómicos estándar de los elementos 2021 (Informe técnico de la IUPAC)". Química pura y aplicada . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
^ Ratié, Gildas; Chrastný, Vladislav; Guinoiseau, Damien; Marsac, Rémi; Vaňková, Zuzana; Komárek, Michael (1 de junio de 2021). "Fraccionamiento de isótopos de cadmio durante la complejación con ácido húmico". Ciencia y tecnología ambientales . 55 (11): 7430–7444. Código Bib : 2021EnST...55.7430R. doi :10.1021/acs.est.1c00646. ISSN 0013-936X. PMID 33970606. S2CID 234361430.

Masas de isótopos de:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación NUBASE de las propiedades nucleares y de desintegración", Nuclear Physics 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 .
"Noticias y avisos: pesos atómicos estándar revisados". Unión Internacional de Química Pura y Aplicada . 19 de octubre de 2005.
Datos de vida media, espín e isómeros seleccionados de las siguientes fuentes.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación NUBASE de las propiedades nucleares y de desintegración", Nuclear Physics 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 de Brookhaven .
- Holden, Norman E. (2004). "11. Tabla de isótopos". En Lide, David R. (ed.). Manual de química y física del CRC (85.ª ed.). Boca Raton, Florida : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9.

[5] Cd – Isómero nuclear excitado .

[6] ( ) – La incertidumbre (1 σ ) se da en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.

[TMS-7] # – Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de tendencias de la Superficie de Masa (TMS).

[8] Vida media audaz : casi estable, vida media más larga que la edad del universo .

[9] Modos de descomposición:
CE: Captura de electrones
ÉL: Transición isomérica
norte: Emisión de neutrones
pag: Emisión de protones

[10] Símbolo en negrita y cursiva como hija: el producto hija es casi estable.

[11] Símbolo en negrita como hija: el producto hija es estable.

[12] ( ) valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.

[TNN-13] # – Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).

[14] Se cree que se desintegra por β ⁺ β ⁺ a ¹⁰⁶ Pd con una vida media de 4,1×10 ²⁰ años.

[15] Se cree que se desintegra por β ⁺ β ⁺ a ¹⁰⁸ Pd con una vida media de 4,1×10 ¹⁷ años.

[FP-16] Producto de fisión

[PN-17] Radionúclido primordial

[18] Se cree que sufre una desintegración β ⁻ β ⁻ a ¹¹⁴ Sn con una vida media de 6,4×10 ¹⁸ años.

[NUBASE2020-1] Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación NUBASE2020 de las propiedades nucleares" (PDF) . Chinese Physics C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.

[2] "Pesos atómicos estándar: cadmio". CIAAW . 2013.

[CIAAW2021-3] Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (4 de mayo de 2022). "Pesos atómicos estándar de los elementos 2021 (Informe técnico de la IUPAC)". Química pura y aplicada . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.

[Cd-Ratié-4] Ratié, Gildas; Chrastný, Vladislav; Guinoiseau, Damien; Marsac, Rémi; Vaňková, Zuzana; Komárek, Michael (1 de junio de 2021). "Fraccionamiento de isótopos de cadmio durante la complejación con ácido húmico". Ciencia y tecnología ambientales . 55 (11): 7430–7444. Código Bib : 2021EnST...55.7430R. doi :10.1021/acs.est.1c00646. ISSN 0013-936X. PMID 33970606. S2CID 234361430.

CE:	Captura de electrones
ÉL:	Transición isomérica
norte:	Emisión de neutrones
pag:	Emisión de protones