Isotop titanium

nuklida dengan nomor atom 22 tetapi dengan nomor massa berbeda

Titanium (22Ti) yang terbentuk secara alami terdiri dari lima isotop stabil; 46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti dan 50Ti dengan 48Ti yang paling melimpah (73,8% kelimpahan alami). Dua puluh satu radioisotop telah dikarakterisasi, dengan yang paling stabil adalah 44Ti dengan waktu paruh 60 tahun, 45Ti dengan waktu paruh 184,8 menit, 51Ti dengan waktu paruh 5,76 menit, dan 52Ti dengan waktu paruh dari 1,7 menit. Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 33 detik, dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari setengah detik.[2]

Isotop utama titanium
Iso­top Peluruhan
kelim­pahan waktu paruh (t1/2) mode pro­duk
44Ti sintetis 60 thn ε 44Sc
γ
46Ti 8,25% stabil
47Ti 7,44% stabil
48Ti 73,72% stabil
49Ti 5,41% stabil
50Ti 5,18% stabil
Berat atom standar Ar°(Ti)
  • 47,867±0,001
  • 47,867±0,001 (diringkas)[1]

Isotop titanium memiliki rentang massa atom dari 38,01 u (38Ti) hingga 62,99 u (63Ti). Mode peluruhan utama untuk isotop yang lebih ringan daripada isotop stabil (lebih ringan daripada 46Ti) adalah β+ dan mode utama untuk yang lebih berat (lebih berat daripada 50Ti) adalah β; produk peluruhannya masing-masing adalah isotop skandium untuk yang lebih ringan dan isotop vanadium untuk yang lebih berat.[2]

Daftar isotop

sunting
Nuklida
[n 1]
Z N Massa isotop (Da)
[n 2][n 3]
Waktu paruh
[n 4]
Mode
peluruhan

[n 5]
Isotop
anak

[n 6]
Spin dan
paritas
[n 7][n 4]
Kelimpahan alami (fraksi mol)
Energi eksitasi Proporsi normal Rentang variasi
38Ti 22 16 38,00977(27)# <120 ndtk 2p 36Ca 0+
39Ti 22 17 39,00161(22)# 31(4) mdtk
[31(+6-4) mdtk]
β+, p (85%) 38Ca 3/2+#
β+ (15%) 39Sc
β+, 2p (<0,1%) 37K
40Ti 22 18 39,99050(17) 53,3(15) mdtk β+ (56,99%) 40Sc 0+
β+, p (43,01%) 39Ca
41Ti 22 19 40,98315(11)# 80,4(9) mdtk β+, p (>99,9%) 40Ca 3/2+
β+ (<0,1%) 41Sc
42Ti 22 20 41,973031(6) 199(6) mdtk β+ 42Sc 0+
43Ti 22 21 42,968522(7) 509(5) mdtk β+ 43Sc 7/2−
43m1Ti 313,0(10) keV 12,6(6) μdtk (3/2+)
43m2Ti 3066,4(10) keV 560(6) ndtk (19/2−)
44Ti 22 22 43,9596901(8) 60,0(11) thn EC 44Sc 0+
45Ti 22 23 44,9581256(11) 184,8(5) mnt β+ 45Sc 7/2−
46Ti 22 24 45,9526316(9) Stabil 0+ 0,0825(3)
47Ti 22 25 46,9517631(9) Stabil 5/2− 0,0744(2)
48Ti 22 26 47,9479463(9) Stabil 0+ 0,7372(3)
49Ti 22 27 48,9478700(9) Stabil 7/2− 0,0541(2)
50Ti 22 28 49,9447912(9) Stabil 0+ 0,0518(2)
51Ti 22 29 50,946615(1) 5,76(1) mnt β 51V 3/2−
52Ti 22 30 51,946897(8) 1,7(1) mnt β 52V 0+
53Ti 22 31 52,94973(11) 32,7(9) dtk β 53V (3/2)−
54Ti 22 32 53,95105(13) 1,5(4) dtk β 54V 0+
55Ti 22 33 54,95527(16) 490(90) mdtk β 55V 3/2−#
56Ti 22 34 55,95820(21) 164(24) mdtk β (>99,9%) 56V 0+
β, n (<0,1%) 55V
57Ti 22 35 56,96399(49) 60(16) mdtk β (>99,9%) 57V 5/2−#
β, n (<0,1%) 56V
58Ti 22 36 57,96697(75)# 54(7) mdtk β 58V 0+
59Ti 22 37 58,97293(75)# 30(3) mdtk β 59V (5/2−)#
60Ti 22 38 59,97676(86)# 22(2) mdtk β 60V 0+
61Ti 22 39 60,98320(97)# 10# mdtk
[>300 ndtk]
β 61V 1/2−#
β, n 60V
62Ti 22 40 61,98749(97)# 10# mdtk 0+
63Ti 22 41 62,99442(107)# 3# mdtk 1/2−#
Header & footer tabel ini:  view 
  1. ^ mTi – Isomer nuklir tereksitasi.
  2. ^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
  3. ^ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
  4. ^ a b # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
  5. ^ Mode peluruhan:
    EC: Penangkapan elektron


    n: Emisi neutron
    p: Emisi proton
  6. ^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
  7. ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.

Titanium-44

sunting

Titanium-44 adalah isotop radioaktif titanium yang mengalami penangkapan elektron menjadi keadaan tereksitasi 44Sc dengan waktu paruh 60 tahun, sebelum keadaan dasar 44Sc dan akhirnya 44Ca terisi.[3] Karena 44Ti hanya dapat mengalami penangkapan elektron, waktu paruhnya meningkat dengan ionisasi dan menjadi stabil dalam keadaan terionisasi penuh (yaitu, memiliki muatan +22).[4]

44Ti diproduksi dalam kelimpahan relatif dalam proses alfa dalam nukleosintesis bintang dan tahap awal ledakan supernova.[5] Ia diproduksi ketika 40Ca menyatu dengan partikel alfa (inti 4He) di lingkungan bersuhu tinggi dalam bintang; inti 44Ti yang dihasilkan kemudian dapat menyatu dengan partikel alfa lain untuk membentuk 48Cr. Usia supernova dapat ditentukan melalui pengukuran emisi sinar gama dari 44Ti dan kelimpahannya.[4] Ia diamati pada sisa supernova Cassiopeia A dan SN 1987A pada konsentrasi yang relatif tinggi, sebagai konsekuensi dari peluruhan tertunda yang dihasilkan dari kondisi pengion.[3][4]

Referensi

sunting
  1. ^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. ^ a b Barbalace, Kenneth L. (2006). "Periodic Table of Elements: Ti - Titanium". Diakses tanggal 4 Juli 2022. 
  3. ^ a b Motizuki, Y.; Kumagai, S. (2004). "Radioactivity of the key isotope 44Ti in SN 1987A". AIP Conference Proceedings. 704 (1): 369–374. CiteSeerX 10.1.1.315.8412 . doi:10.1063/1.1737130. 
  4. ^ a b c Mochizuki, Y.; Takahashi, K.; Janka, H.-Th.; Hillebrandt, W.; Diehl, R. (2008). "Titanium-44: Its effective decay rate in young supernova remnants, and its abundance in Cas A". Astronomy and Astrophysics. 346 (3): 831–842. arXiv:astro-ph/9904378 . 
  5. ^ Fryer, C.; Dimonte, G.; Ellinger, E.; Hungerford, A.; Kares, B.; Magkotsios, G.; Rockefeller, G.; Timmes, F.; Woodward, P.; Young, P. (2011). Nucleosynthesis in the Universe, Understanding 44Ti (PDF). ADTSC Science Highlights (Laporan). Los Alamos National Laboratory. hlm. 42–43.