Изотопы молибдена

Изотопы молибдена ( 42Mo ) 
Основные изотопы [1]Разлагаться
избытокпериод полураспада ( t 1/2 )режимпродукт
92 Мо14,7%стабильный
93 Мосинт4839 г. [2]ε93 Нб
94 Мо9.19%стабильный
95 Мо15,9%стабильный
96 Мо16.7%стабильный
97 Мо9,58%стабильный
98 Мо24,3%стабильный
99 Мосинт65,94 ч.β 99m Тс
γ
100 Мо9,74%7,07 × 10 18  лет [1]β β 100 руб.
Стандартный атомный вес A r °(Mo)

Молибден ( 42Mo ) имеет 39 известных изотопов , с атомной массой от 81 до 119, а также четыре метастабильных ядерных изомера . Семь изотопов встречаются в природе с атомными массами 92, 94, 95, 96, 97, 98 и 100. Все нестабильные изотопы молибдена распадаются на изотопы циркония , ниобия , технеция и рутения . [5]

Молибден-100, с периодом полураспада приблизительно 8,5×10 18  лет , является единственным естественным радиоизотопом. Он претерпевает двойной бета-распад в рутений -100. Молибден-98 является наиболее распространенным изотопом, составляющим 24,14% всего молибдена на Земле. Изотопы молибдена с массовыми числами 111 и выше имеют период полураспада приблизительно 0,15 с. [5]

Список изотопов

Нуклид
[n 1]
ЗНИзотопная масса ( Да ) [6] [n 2] [n 3]
Период полураспада [1]
[n 4]

Режим распада
[1]
[n 5]
Дочерний
изотоп

[n 6]
Спин и
четность [1]
[n 7] [n 8]
Природная распространенность (мольная доля)
Энергия возбужденияНормальная пропорция [1]Диапазон вариаций
81 мес.423980.96623(54)#1# мс
[>400 нс]
β + ?81 Нб5/2+#
β + , р ?80 Зр
82 Мо424081.95666(43)#30# мс
[>400 нс]
β + ?82 Нб0+
β + , р?81 Зр
83 мес.424182.95025(43)#23(19) мсβ +83 Нб3/2−#
β + , р?82 Зр
84 Мо424283.94185(32)#2.3(3) сβ +84 Нб0+
β + , р?83 Зр
85 мес.424384.938261(17)3.2(2) сβ + (99,86%)85 Нб(1/2+)
β + , р (0,14%)84 Зр
86 Мо424485.931174(3)19.1(3) сβ +86 Нб0+
87 Пн424586.928196(3)14.1(3) сβ + (85%)87 Нб7/2+#
β + , р (15%)86 Зр
88 мес.424687.921968(4)8.0(2) минβ +88 Нб0+
89 Пн424788.919468(4)2.11(10) минβ +89 Нб(9/2+)
89м Пн387,5(2) кэВ190(15) мсЭТО89 Пн(1/2−)
90 Мо424889.913931(4)5.56(9) чβ +90 Нб0+
90м Пн2874,73(15) кэВ1,14(5) мксЭТО90 Мо8+
91 Пн424990.911745(7)15.49(1) мин.β +91 Нб9/2+
91м Пн653,01(9) кэВ64,6(6) сИТ (50,0%)91 Пн1/2−
β + (50,0%)91 Нб
92 Мо425091.90680715(17)Наблюдаемо стабильный [n 9]0+0,14649(106)
92м Пн2760,52(14) кэВ190(3) нсЭТО92 Мо8+
93 Мо425192.90680877(19)4839(63) г [2]ЕС (95,7%)93м Нб5/2+
ЕС (4,3%)93 Нб
93м1 Мо2424,95(4) кэВ6.85(7) чИТ (99,88%)93 Мо21/2+
β + (0,12%)93 Нб
93м2 Мо9695(17) кэВ1,8(10) мксЭТО93 Мо(39/2−)
94 Мо425293.90508359(15)Стабильный0+0,09187(33)
95 Мо [н 10]425394.90583744(13)Стабильный5/2+0.15873(30)
96 Мо425495.90467477(13)Стабильный0+0,16673(8)
97 Мо [н 10]425596.90601690(18)Стабильный5/2+0,09582(15)
98 Мо [н 10]425697.90540361(19)Наблюдаемо стабильный [n 11]0+0,24292(80)
99 Мо [н 10] [н 12]425798.90770730(25)65.932(5) чβ 99m Тс1/2+
99м1 Мо97,785(3) кэВ15,5(2) мксЭТО99 Мо5/2+
99м2 Мо684,10(19) кэВ760(60) нсЭТО99 Мо11/2−
100 Мо [n 13] [n 10]425899.9074680(3)7,07(14)×10 18  летβ β 100 руб.0+0,09744(65)
101 Мо4259100.9103376(3)14.61(3) мин.β 101 Тс1/2+
101м1 Мо13,497(9) кэВ226(7) нсЭТО101 Мо3/2+
101м2 Мо57,015(11) кэВ133(70) нсЭТО101 Мо5/2+
102 Мо4260101.910294(9)11.3(2) минβ 102 Тс0+
103 Мо4261102.913092(10)67,5(15) сβ 103 Тс3/2+
104 Мо4262103.913747(10)60(2) сβ 104 Тс0+
105 Мо4263104.9169798(23) [7]36,3(8) сβ 105 Тс(5/2−)
106 Мо4264105.9182732(98)8.73(12) сβ 106 Тс0+
107 Мо4265106.9221198(99)3,5(5) сβ 107 Тс(1/2+)
107м Пн65,4(2) кэВ445(21) нсЭТО107 Мо(5/2+)
108 Мо4266107.9240475(99)1.105(10) сβ (>99,5%)108 Тс0+
β , н (<0,5%)107 Тс
109 Мо4267108.928438(12)700(14) мсβ (98,7%)109 Тс(1/2+)
β , н (1,3%)108 Тс
109м Пн69,7(5) кэВ210(60) нсЭТО109 Мо5/2+#
110 Мо4268109.930718(26)292(7) мсβ (98,0%)110 Тс0+
β , н (2,0%)109 Тс
111 Пн4269110.935652(14)193,6(44) мсβ (>88%)111 Тс1/2+#
β , н (<12%)110 Тс
111м Пн100(50)# кэВ~200 мсβ 111 Тс7/2−#
β , н?110 Тс
112 Мо4270111.93829(22)#125(5) мсβ 112 Тс0+
β , н?111 Тс
113 Мо4271112.94348(32)#80(2) мсβ 113 Тс5/2+#
β , н?112 Тс
114 Мо4272113.94667(32)#58(2) мсβ 114 Тс0+
β , н?113 Тс
115 Мо4273114.95217(43)#45,5(20) мсβ 115 Тс3/2+#
β , н?114 Тс
β , 2n?113 Тс
116 Мо4274115.95576(54)#32(4) мсβ 116 Тс0+
β , н?115 Тс
β , 2n?114 Тс
117 Мо4275116.96169(54)#22(5) мсβ 117 Тс3/2+#
β , н?116 Тс
β , 2n?115 Тс
118 Мо4276117.96525(54)#21(6) мсβ 118 Тс0+
β , н?117 Тс
β , 2n?116 Тс
119 Мо4277118.97147(32)#12# мс
[>550 нс]
β ?119 Тс3/2+#
β , н?118 Тс
β , 2n?117 Тс
Заголовок и нижний колонтитул этой таблицы:
  1. ^ m Mb – Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) приводится в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # – Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций от поверхности массы (TMS).
  4. ^ Жирным шрифтом выделен период полураспада  – почти стабильный, период полураспада дольше возраста Вселенной .
  5. ^ Способы распада:
    ЕС:Захват электронов
    ЭТО:Изомерный переход
    н:Нейтронное излучение
    р:Эмиссия протонов
  6. ^ Жирный символ как дочерний – Дочерний продукт стабилен.
  7. ^ ( ) значение спина – указывает спин со слабыми аргументами присваивания.
  8. ^ # – Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из тенденций соседних нуклидов (TNN).
  9. ^ Считается, что распадается по реакции β + β + до 92 Zr с периодом полураспада более 1,9×10 20  лет.
  10. ^ abcde Продукт деления
  11. ^ Считается, что распадается по механизму β β ​​до 98 Ru с периодом полураспада более 1×10 14  лет.
  12. ^ Используется для производства медицинского радиоизотопа технеция-99m .
  13. ^ Первичный радионуклид

Молибден-99

Молибден-99 производится в коммерческих целях путем интенсивной нейтронной бомбардировки высокоочищенной мишени из урана-235 с последующим быстрым извлечением. [8] Он используется в качестве родительского радиоизотопа в генераторах технеция-99m для получения еще более короткоживущего дочернего изотопа технеция-99m , который используется примерно в 40 миллионах медицинских процедур ежегодно. Распространенное заблуждение или неправильное название заключается в том, что 99Mo используется в этих диагностических медицинских сканированиях, когда на самом деле он не играет никакой роли в агенте визуализации или самом сканировании. Фактически, 99Mo , совместно элюированный с 99mTc (также известный как прорыв), считается загрязняющим веществом и сводится к минимуму для соблюдения соответствующих правил и стандартов USP (или эквивалентных). МАГАТЭ рекомендует не вводить 99Mo концентрации, превышающие 0,15 мкКи/мКи 99m Tc или 0,015%, для использования людьми. [9] Обычно количественное определение проскока 99Mo выполняется для каждой элюции при использовании генератора 99Mo / 99m Tc во время тестирования QA-QC конечного продукта.

Существуют альтернативные пути получения 99 Mo, которые не требуют делящейся мишени, такой как высоко- или низкообогащенный уран (т. е. ВОУ или НОУ). Некоторые из них включают методы на основе ускорителей, такие как протонная бомбардировка или фотонейтронные реакции на обогащенных мишенях 100 Mo. Исторически 99 Mo, полученный путем захвата нейтронов на природном изотопном молибдене или обогащенных мишенях 98 Mo, использовался для разработки коммерческих генераторов 99 Mo/ 99m Tc . [10] [11] Процесс захвата нейтронов в конечном итоге был заменен на 99 Mo на основе деления, который мог быть получен с гораздо более высокой удельной активностью. Таким образом, внедрение исходных растворов 99 Mo с высокой удельной активностью позволило обеспечить более высокое качество продукции и лучшее разделение 99m Tc от 99 Mo на небольшой колонке из оксида алюминия с использованием хроматографии . Использование 99 Mo с низкой удельной активностью в аналогичных условиях особенно проблематично, поскольку для размещения эквивалентных количеств 99 Mo требуются либо более высокие емкости загрузки Mo, либо более крупные колонки. С химической точки зрения, это явление возникает из-за других изотопов Mo, присутствующих помимо 99 Mo, которые конкурируют за взаимодействия с поверхностными участками на подложке колонки. В свою очередь, 99 Mo с низкой удельной активностью обычно требует гораздо больших размеров колонок и более длительного времени разделения и обычно дает 99m Tc в сочетании с неудовлетворительными количествами исходного радиоизотопа при использовании γ-оксида алюминия в качестве подложки колонки. В конечном счете, конечный продукт 99m Tc худшего качества, полученный в этих условиях, делает его по существу несовместимым с коммерческой цепочкой поставок.

За последнее десятилетие соглашения о сотрудничестве между правительством США и частными капиталистическими структурами возродили производство нейтронного захвата для коммерческого распространения 99Mo / 99mTc в Соединенных Штатах Америки. [12] Возврат к получению 99Mo на основе нейтронного захвата также сопровождался внедрением новых методов разделения, которые позволяют использовать 99Mo с низкой удельной активностью.

Ссылки

  1. ^ abcdef Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "Оценка ядерных свойств NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ ab Kajan, I.; Heinitz, S.; Kossert, K.; Sprung, P.; Dressler, R.; Schumann, D. (2021-10-05). "Первое прямое определение периода полураспада 93Mo". Scientific Reports . 11 (1). doi :10.1038/s41598-021-99253-5. ISSN  2045-2322. PMC 8492754 . PMID  34611245. 
  3. ^ «Стандартные атомные веса: молибден». CIAAW . 2013.
  4. ^ 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 (2022-05-04). "Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)". Чистая и прикладная химия . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  5. ^ ab Lide, David R., ред. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . Раздел 11. ISBN 978-0-8493-0487-3.
  6. ^ Ван, Мэн; Хуан, ВДж; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки*». Chinese Physics C. 45 ( 3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
  7. ^ Джарис, А.; Стрийчик, М.; Канкайнен, А.; Аюби, Л. Ал; Белюскина О.; Канете, Л.; де Гроот, РП; Делафосс, К.; Делахай, П.; Эронен, Т.; Флайоль, М.; Ге, З.; Гельдхоф, С.; Джинс, В.; Хукканен, М.; Имграм, П.; Каль, Д.; Костенсало, Дж.; Куянпяя, С.; Кумар, Д.; Мур, ID; Мужо, М.; Нестеренко Д.А.; Никас, С.; Патель, Д.; Пенттиля, Х.; Питман-Уэймут, Д.; Похьялайнен, И.; Раджио, А.; Рамальо, М.; Репонен, М.; Ринта-Антила, С.; де Рубен, А.; Руотсалайнен, Дж.; Шривастава, ПК; Сухонен Дж.; Вилен, М.; Виртанен, В.; Задворная А. «Физический обзор C - принятая статья: Изомерные состояния осколков деления, исследованные с помощью масс-спектрометрии с ловушкой Пеннинга в IGISOL». журналы.aps.org . arXiv : 2403.04710 .
  8. ^ Фрэнк Н. фон Хиппель; Лора Х. Кан (декабрь 2006 г.). «Возможность устранения использования высокообогащенного урана при производстве медицинских радиоизотопов». Наука и всеобщая безопасность . 14 (2 и 3): 151–162. Bibcode : 2006S&GS...14..151V. doi : 10.1080/08929880600993071. S2CID  122507063.
  9. ^ Ибрагим И, Зулкифли Х, Бохари Й, Закария И, Ван Хамирул БВК. Минимизация загрязнения молибденом-99 в пертехнетате технеция-99m из элюирования генератора 99Mo/99mTc (PDF) (Отчет).
  10. ^ Ричардс, П. (1989). Технеций-99m: первые дни . 3-й Международный симпозиум по технецию в химии и ядерной медицине, Падуя, Италия, 5-8 сентября 1989 г. OSTI  5612212.
  11. ^ Ричардс, П. (1965-10-14). Генератор технеция-99m (Отчет). doi : 10.2172/4589063 . OSTI  4589063.
  12. ^ "Развивающийся лидер с новыми решениями в области технологий ядерной медицины". NorthStar Medical Radioisotopes, LLC . Получено 23.01.2020 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Изотопы_молибдена&oldid=1253954072#Молибден-95"