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Isótopos de cadmio

El cadmio natural ( 48 Cd) se compone de 8 isótopos . En dos de ellos se observó radiactividad natural y se predice que otros tres serán radiactivos, pero no se ha observado su desintegración debido a sus vidas medias extremadamente largas . Los dos isótopos radiactivos naturales son 113 Cd ( desintegración beta , vida media de 8,04 × 10 15 años) y 116 Cd ( desintegración beta doble de dos neutrinos , vida media de 2,8 × 10 19 años). Los otros tres son 106 Cd, 108 Cd ( doble captura de electrones ) y 114 Cd (doble desintegración beta); sólo se han establecido límites inferiores a 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 109 Cd con una vida media de 462,6 días y el 115 Cd con una vida media de 53,46 horas. Todos los isótopos radiactivos restantes tienen vidas medias inferiores a 2,5 horas y la mayoría de ellos tienen vidas medias inferiores a 5 minutos. Este elemento también tiene 12 metaestados conocidos , siendo el más estable 113m Cd (t 1/2 14,1 años), 115m Cd (t 1/2 44,6 días) y 117m Cd (t 1/2 3,36 horas).

Los isótopos conocidos del cadmio varían en masa atómica desde 94,950  u ( 95 Cd) hasta 131,946 u ( 132 Cd). El modo de desintegración primario antes del segundo isótopo estable más abundante, el 112 Cd, es la captura de electrones y los modos primarios posteriores son la emisión beta y la captura de electrones. El producto de desintegración principal antes del 112 Cd es el elemento 47 ( plata ) y el producto principal después es el elemento 49 ( indio ).

Un estudio de 2021 demostró que, a altas fuerzas iónicas, el fraccionamiento de isótopos de Cd depende principalmente de su complejación con sitios carboxílicos. A bajas fuerzas iónicas, la unión no específica de Cd inducida por atracciones electrostáticas juega un papel dominante y promueve el fraccionamiento de isótopos de Cd durante la complejación. [4]

Lista de isótopos

  1. ^ m Cd - Isómero nuclear excitado .
  2. ^ ( ) – La incertidumbre (1 σ ) se da de forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
  3. ^ # – Masa atómica marcada #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de tendencias de Mass Surface (TMS).
  4. ^ Vida media en negrita  : casi estable, vida media más larga que la edad del universo .
  5. ^ Modos de descomposición:
  6. ^ Símbolo en negrita y cursiva como hijo: el producto hijo es casi estable.
  7. ^ Símbolo en negrita como hijo: el producto hijo es estable.
  8. ^ ( ) valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
  9. ^ 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).
  10. ^ Se cree que se desintegra en β + β + a 106 Pd con una vida media superior a 4,1 × 10 20 años.
  11. ^ Se cree que se desintegra en β + β + a 108 Pd con una vida media superior a 4,1 × 10 17 años.
  12. ^ abcdefg Producto de fisión
  13. ^ ab Radionúclido primordial
  14. ^ Se cree que sufre una desintegración β - β - a 114 Sn con una vida media superior a 6,4 × 10 18 años.

Cadmio-113m

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

Fisión rápida o fisión de algunos actínidos más pesados ​​[ ¿cuáles? ] producirá 113 millones de cadmio con mayores rendimientos.

Referencias

  1. ^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación de propiedades nucleares NUBASE2020" (PDF) . Física China C. 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ "Pesos atómicos estándar: cadmio". CIAAW . 2013.
  3. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, propinas; 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 IUPAC)". Química Pura y Aplicada . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  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.