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Isótopos de titanio

El titanio natural ( 22 Ti) está compuesto de cinco isótopos estables ; 46 Ti, 47 Ti, 48 Ti, 49 Ti y 50 Ti siendo 48 Ti el más abundante (73,8% de abundancia natural ). Se han caracterizado 21 radioisótopos , siendo los más estables 44 Ti con una vida media de 60 años, 45 Ti con una vida media de 184,8 minutos, 51 Ti con una vida media de 5,76 minutos y 52 Ti con una vida media de 1,7 minutos. Todos los isótopos radiactivos restantes tienen vidas medias inferiores a 33 segundos, y la mayoría de ellos tienen vidas medias inferiores a medio segundo. [4]

Los isótopos del titanio varían en masa atómica desde 39,00  u ( 39 Ti) hasta 64,00 u ( 64 Ti). El modo de desintegración primario para los isótopos más livianos que los isótopos estables (más livianos que el 46 Ti) es β + y el modo primario para los más pesados ​​(más pesados ​​que el 50 Ti) es β − ; sus respectivos productos de desintegración son los isótopos de escandio y los productos primarios posteriores son los isótopos de vanadio . [4]

Lista de isótopos

  1. ^ m Ti - 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. ^ 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).
  5. ^ Modos de descomposición:
  6. ^ Símbolo en negrita como hijo: el producto hijo es estable.
  7. ^ ( ) valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.

Titanio-44

El titanio-44 ( 44 Ti) es un isótopo radiactivo de titanio que sufre captura de electrones hasta un estado excitado de escandio-44 con una vida media de 60 años, antes de que se pueble el estado fundamental de 44 Sc y finalmente 44 Ca. [6] Debido a que el titanio-44 solo puede sufrir captura de electrones, su vida media aumenta con la ionización y se vuelve estable en su estado completamente ionizado (es decir, con una carga de +22). [7]

El titanio-44 se produce en relativa abundancia en el proceso alfa en la nucleosíntesis estelar y en las primeras etapas de las explosiones de supernovas . [8] Se produce cuando el calcio-40 se fusiona con una partícula alfa ( núcleo de helio-4 ) en el ambiente de alta temperatura de una estrella; El núcleo de 44 Ti resultante puede fusionarse con otra partícula alfa para formar cromo-48. La edad de las supernovas puede determinarse mediante mediciones de las emisiones de rayos gamma del titanio-44 y su abundancia. [7] Se observó en el remanente de supernova Cassiopeia A y SN 1987A en una concentración relativamente alta, una consecuencia del retraso en la desintegración resultante de las condiciones ionizantes. [6] [7]

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: titanio". CIAAW . 1993.
  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. ^ ab Barbalace, Kenneth L. (2006). «Tabla Periódica de Elementos: Ti - Titanio» . Consultado el 26 de diciembre de 2006 .
  5. ^ Tarasov, OB (20 de mayo de 2013). "Secciones transversales de producción de la fragmentación de 82 Se como indicaciones de efectos de capa en isótopos ricos en neutrones cerca de la línea de goteo". Revisión Física C. 87 (5): 054612. arXiv : 1303.7164 . Código bibliográfico : 2013PhRvC..87e4612T. doi : 10.1103/PhysRevC.87.054612 .
  6. ^ ab Motizuki, Y.; Kumagai, S. (2004). "Radiactividad del isótopo clave 44 Ti en SN 1987A". Actas de la conferencia AIP . 704 (1): 369–374. arXiv : astro-ph/0312620 . Código Bib : 2004AIPC..704..369M. CiteSeerX 10.1.1.315.8412 . doi :10.1063/1.1737130. S2CID  1700673. 
  7. ^ abcMochizuki , Y.; Takahashi, K.; Janka, H.-Th.; Hillebrandt, W.; Diehl, R. (2008). "Titanio-44: su tasa de desintegración efectiva en restos de supernovas jóvenes y su abundancia en Cas A". Astronomía y Astrofísica . 346 (3): 831–842. arXiv : astro-ph/9904378 .
  8. ^ Freidora, C.; Dimonte, G.; Ellinger, E.; Hungerford, A.; Kares, B.; Magkotsios, G.; Rockefeller, G.; Timmes, F.; Woodward, P.; Joven, P. (2011). Nucleosíntesis en el Universo, comprensión de 44Ti (PDF) . Aspectos destacados de la ciencia del ADTSC (Reporte). Laboratorio Nacional de Los Álamos. págs. 42–43.