| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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]
Нуклид [n 1] | З | Н | Изотопная 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 возбуждения | Нормальная пропорция [1] | Диапазон вариаций | |||||||||||||||||
81 мес. | 42 | 39 | 80.96623(54)# | 1# мс [>400 нс] | β + ? | 81 Нб | 5/2+# | ||||||||||||
β + , р ? | 80 Зр | ||||||||||||||||||
82 Мо | 42 | 40 | 81.95666(43)# | 30# мс [>400 нс] | β + ? | 82 Нб | 0+ | ||||||||||||
β + , р? | 81 Зр | ||||||||||||||||||
83 мес. | 42 | 41 | 82.95025(43)# | 23(19) мс | β + | 83 Нб | 3/2−# | ||||||||||||
β + , р? | 82 Зр | ||||||||||||||||||
84 Мо | 42 | 42 | 83.94185(32)# | 2.3(3) с | β + | 84 Нб | 0+ | ||||||||||||
β + , р? | 83 Зр | ||||||||||||||||||
85 мес. | 42 | 43 | 84.938261(17) | 3.2(2) с | β + (99,86%) | 85 Нб | (1/2+) | ||||||||||||
β + , р (0,14%) | 84 Зр | ||||||||||||||||||
86 Мо | 42 | 44 | 85.931174(3) | 19.1(3) с | β + | 86 Нб | 0+ | ||||||||||||
87 Пн | 42 | 45 | 86.928196(3) | 14.1(3) с | β + (85%) | 87 Нб | 7/2+# | ||||||||||||
β + , р (15%) | 86 Зр | ||||||||||||||||||
88 мес. | 42 | 46 | 87.921968(4) | 8.0(2) мин | β + | 88 Нб | 0+ | ||||||||||||
89 Пн | 42 | 47 | 88.919468(4) | 2.11(10) мин | β + | 89 Нб | (9/2+) | ||||||||||||
89м Пн | 387,5(2) кэВ | 190(15) мс | ЭТО | 89 Пн | (1/2−) | ||||||||||||||
90 Мо | 42 | 48 | 89.913931(4) | 5.56(9) ч | β + | 90 Нб | 0+ | ||||||||||||
90м Пн | 2874,73(15) кэВ | 1,14(5) мкс | ЭТО | 90 Мо | 8+ | ||||||||||||||
91 Пн | 42 | 49 | 90.911745(7) | 15.49(1) мин. | β + | 91 Нб | 9/2+ | ||||||||||||
91м Пн | 653,01(9) кэВ | 64,6(6) с | ИТ (50,0%) | 91 Пн | 1/2− | ||||||||||||||
β + (50,0%) | 91 Нб | ||||||||||||||||||
92 Мо | 42 | 50 | 91.90680715(17) | Наблюдаемо стабильный [n 9] | 0+ | 0,14649(106) | |||||||||||||
92м Пн | 2760,52(14) кэВ | 190(3) нс | ЭТО | 92 Мо | 8+ | ||||||||||||||
93 Мо | 42 | 51 | 92.90680877(19) | 4839(63) г [2] | ЕС (95,7%) | 93м Нб | 5/2+ | ||||||||||||
ЕС (4,3%) | 93 Нб | ||||||||||||||||||
93м1 Мо | 2424,95(4) кэВ | 6.85(7) ч | ИТ (99,88%) | 93 Мо | 21/2+ | ||||||||||||||
β + (0,12%) | 93 Нб | ||||||||||||||||||
93м2 Мо | 9695(17) кэВ | 1,8(10) мкс | ЭТО | 93 Мо | (39/2−) | ||||||||||||||
94 Мо | 42 | 52 | 93.90508359(15) | Стабильный | 0+ | 0,09187(33) | |||||||||||||
95 Мо [н 10] | 42 | 53 | 94.90583744(13) | Стабильный | 5/2+ | 0.15873(30) | |||||||||||||
96 Мо | 42 | 54 | 95.90467477(13) | Стабильный | 0+ | 0,16673(8) | |||||||||||||
97 Мо [н 10] | 42 | 55 | 96.90601690(18) | Стабильный | 5/2+ | 0,09582(15) | |||||||||||||
98 Мо [н 10] | 42 | 56 | 97.90540361(19) | Наблюдаемо стабильный [n 11] | 0+ | 0,24292(80) | |||||||||||||
99 Мо [н 10] [н 12] | 42 | 57 | 98.90770730(25) | 65.932(5) ч | β − | 99m Тс | 1/2+ | ||||||||||||
99м1 Мо | 97,785(3) кэВ | 15,5(2) мкс | ЭТО | 99 Мо | 5/2+ | ||||||||||||||
99м2 Мо | 684,10(19) кэВ | 760(60) нс | ЭТО | 99 Мо | 11/2− | ||||||||||||||
100 Мо [n 13] [n 10] | 42 | 58 | 99.9074680(3) | 7,07(14)×10 18 лет | β − β − | 100 руб. | 0+ | 0,09744(65) | |||||||||||
101 Мо | 42 | 59 | 100.9103376(3) | 14.61(3) мин. | β − | 101 Тс | 1/2+ | ||||||||||||
101м1 Мо | 13,497(9) кэВ | 226(7) нс | ЭТО | 101 Мо | 3/2+ | ||||||||||||||
101м2 Мо | 57,015(11) кэВ | 133(70) нс | ЭТО | 101 Мо | 5/2+ | ||||||||||||||
102 Мо | 42 | 60 | 101.910294(9) | 11.3(2) мин | β − | 102 Тс | 0+ | ||||||||||||
103 Мо | 42 | 61 | 102.913092(10) | 67,5(15) с | β − | 103 Тс | 3/2+ | ||||||||||||
104 Мо | 42 | 62 | 103.913747(10) | 60(2) с | β − | 104 Тс | 0+ | ||||||||||||
105 Мо | 42 | 63 | 104.9169798(23) [7] | 36,3(8) с | β − | 105 Тс | (5/2−) | ||||||||||||
106 Мо | 42 | 64 | 105.9182732(98) | 8.73(12) с | β − | 106 Тс | 0+ | ||||||||||||
107 Мо | 42 | 65 | 106.9221198(99) | 3,5(5) с | β − | 107 Тс | (1/2+) | ||||||||||||
107м Пн | 65,4(2) кэВ | 445(21) нс | ЭТО | 107 Мо | (5/2+) | ||||||||||||||
108 Мо | 42 | 66 | 107.9240475(99) | 1.105(10) с | β − (>99,5%) | 108 Тс | 0+ | ||||||||||||
β − , н (<0,5%) | 107 Тс | ||||||||||||||||||
109 Мо | 42 | 67 | 108.928438(12) | 700(14) мс | β − (98,7%) | 109 Тс | (1/2+) | ||||||||||||
β − , н (1,3%) | 108 Тс | ||||||||||||||||||
109м Пн | 69,7(5) кэВ | 210(60) нс | ЭТО | 109 Мо | 5/2+# | ||||||||||||||
110 Мо | 42 | 68 | 109.930718(26) | 292(7) мс | β − (98,0%) | 110 Тс | 0+ | ||||||||||||
β − , н (2,0%) | 109 Тс | ||||||||||||||||||
111 Пн | 42 | 69 | 110.935652(14) | 193,6(44) мс | β − (>88%) | 111 Тс | 1/2+# | ||||||||||||
β − , н (<12%) | 110 Тс | ||||||||||||||||||
111м Пн | 100(50)# кэВ | ~200 мс | β − | 111 Тс | 7/2−# | ||||||||||||||
β − , н? | 110 Тс | ||||||||||||||||||
112 Мо | 42 | 70 | 111.93829(22)# | 125(5) мс | β − | 112 Тс | 0+ | ||||||||||||
β − , н? | 111 Тс | ||||||||||||||||||
113 Мо | 42 | 71 | 112.94348(32)# | 80(2) мс | β − | 113 Тс | 5/2+# | ||||||||||||
β − , н? | 112 Тс | ||||||||||||||||||
114 Мо | 42 | 72 | 113.94667(32)# | 58(2) мс | β − | 114 Тс | 0+ | ||||||||||||
β − , н? | 113 Тс | ||||||||||||||||||
115 Мо | 42 | 73 | 114.95217(43)# | 45,5(20) мс | β − | 115 Тс | 3/2+# | ||||||||||||
β − , н? | 114 Тс | ||||||||||||||||||
β − , 2n? | 113 Тс | ||||||||||||||||||
116 Мо | 42 | 74 | 115.95576(54)# | 32(4) мс | β − | 116 Тс | 0+ | ||||||||||||
β − , н? | 115 Тс | ||||||||||||||||||
β − , 2n? | 114 Тс | ||||||||||||||||||
117 Мо | 42 | 75 | 116.96169(54)# | 22(5) мс | β − | 117 Тс | 3/2+# | ||||||||||||
β − , н? | 116 Тс | ||||||||||||||||||
β − , 2n? | 115 Тс | ||||||||||||||||||
118 Мо | 42 | 76 | 117.96525(54)# | 21(6) мс | β − | 118 Тс | 0+ | ||||||||||||
β − , н? | 117 Тс | ||||||||||||||||||
β − , 2n? | 116 Тс | ||||||||||||||||||
119 Мо | 42 | 77 | 118.97147(32)# | 12# мс [>550 нс] | β − ? | 119 Тс | 3/2+# | ||||||||||||
β − , н? | 118 Тс | ||||||||||||||||||
β − , 2n? | 117 Тс | ||||||||||||||||||
Заголовок и нижний колонтитул этой таблицы: |
ЕС: | Захват электронов |
ЭТО: | Изомерный переход |
н: | Нейтронное излучение |
р: | Эмиссия протонов |
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.