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
- ^ 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:
- ^ 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.
Cadmio-113m
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.
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- ^ 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.
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- 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.