Isotop kadmium
Artikel inimembutuhkan rujukan tambahan agar kualitasnya dapatdipastikan.(Juli 2022) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Berat atom standarAr°(Cd) |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Kadmium(48Cd) yang terbentuk secara alami terdiri dari delapanisotop.Untuk dua di antaranya,radioaktivitasalami telah teramati, dan tiga lainnyadiperkirakan radioaktif tetapi peluruhannya belum teramati,karenawaktu paruhyang sangat panjang. Duaisotop radioaktifkadmium alami adalah113Cd (peluruhan beta,waktu paruh 8,04×1015tahun) dan116Cd (peluruhan beta gandadua neutrino, waktu paruh 2,8×1019tahun). Tiga lainnya adalah106Cd,108Cd (penangkapan elektron ganda), dan114Cd (peluruhan beta ganda); hanya batas bawah waktu paruh mereka yang telah ditetapkan. Setidaknya tiga isotop—110Cd,111Cd, dan112Cd—benar-benarstabil(kecuali, secara teoritis dapat mengalamifisi spontan). Di antara isotop yang tidak ada dalam kadmium alami, yang paling berumur panjang adalah109Cd dengan waktu paruh 462,6 hari, dan115Cd dengan waktu paruh 53,46 jam. Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 2,5 jam dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 5 menit. Unsur ini juga memiliki 12keadaan metayang diketahui, dengan yang paling stabil adalah113mCd (t1/214,1 tahun),115mCd (t1/244,6 hari) dan117mCd (t1/23,36 jam).
Isotop kadmium yang diketahui memilikimassa atomberkisar dari 94.950u(95Cd) hingga 131,946 u (132Cd).Mode peluruhanutama sebelum isotop stabil yang paling melimpah kedua,112Cd, adalahpenangkapan elektrondan mode utama sesudahnya adalahemisi betadan penangkapan elektron.Produk peluruhanprimer sebelum112Cd adalahisotop perak(unsur 47) dan produk peluruhan primer sesudahnya adalahisotop indium(unsur 49).
Sebuah studi di tahun 2021 telah menunjukkan pada kekuatan ion tinggi, fraksinasi isotop Cd bergantung terutang pada kompleksasinya dengan situs karboksilat. Pada kekuatan ion rendah, pengikatan Cd nonspesifik yang diinduksi oleh atraksi elektrostatik memainkan peran dominan dan mendorong fraksinasi isotop Cd selama kompleksasi.[2]
Daftar isotop
[sunting|sunting sumber]Nuklida [n 1] |
Z | N | Massa isotop(Da) [n 2][n 3] |
Waktu paruh [n 4] |
Mode peluruhan [n 5] |
Isotop anak [n 6][n 7] |
Spindan paritas [n 8][n 9] |
Kelimpahan alami(fraksi mol) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Energi eksitasi[n 9] | Proporsi normal | Rentang variasi | |||||||||||||||||
95Cd | 48 | 47 | 94,94987(64)# | 5#mdtk | 9/2+# | ||||||||||||||
96Cd | 48 | 48 | 95,93977(54)# | 1# dtk | β+ | 96Ag | 0+ | ||||||||||||
97Cd | 48 | 49 | 96,93494(43)# | 2,8(6) dtk | β+(>99,9%) | 97Ag | 9/2+# | ||||||||||||
β+,p(<0,1%) | 96Pd | ||||||||||||||||||
98Cd | 48 | 50 | 97,92740(8) | 9,2(3) dtk | β+(99,975%) | 98Ag | 0+ | ||||||||||||
β+,p (0,025%) | 97Ag | ||||||||||||||||||
98mCd | 2427,5(6) keV | 190(20)ndtk | 8+# | ||||||||||||||||
99Cd | 48 | 51 | 98,92501(22)# | 16(3) dtk | β+(99,78%) | 99Ag | (5/2+) | ||||||||||||
β+,p (0,21%) | 98Pd | ||||||||||||||||||
β+,α (10−4%) | 95Rh | ||||||||||||||||||
100Cd | 48 | 52 | 99,92029(10) | 49,1(5) dtk | β+ | 100Ag | 0+ | ||||||||||||
101Cd | 48 | 53 | 100,91868(16) | 1,36(5) mnt | β+ | 101Ag | (5/2+) | ||||||||||||
102Cd | 48 | 54 | 101,91446(3) | 5,5(5) mmt | β+ | 102Ag | 0+ | ||||||||||||
103Cd | 48 | 55 | 102,913419(17) | 7,3(1) mnt | β+ | 103Ag | 5/2+ | ||||||||||||
104Cd | 48 | 56 | 103,909849(10) | 57,7(10) mnt | β+ | 104Ag | 0+ | ||||||||||||
105Cd | 48 | 57 | 104,909468(12) | 55,5(4) mnt | β+ | 105Ag | 5/2+ | ||||||||||||
106Cd | 48 | 58 | 105,906459(6) | Stabil Secara Pengamatan[n 10] | 0+ | 0,0125(6) | |||||||||||||
107Cd | 48 | 59 | 106,906618(6) | 6,50(2) jam | β+ | 107mAg | 5/2+ | ||||||||||||
108Cd | 48 | 60 | 107,904184(6) | Stabil Secara Pengamatan[n 11] | 0+ | 0,0089(3) | |||||||||||||
109Cd | 48 | 61 | 108,904982(4) | 461,4(12) hri | EC | 109Ag | 5/2+ | ||||||||||||
109m1Cd | 59,6(4) keV | 12(2)µdtk | 1/2+ | ||||||||||||||||
109m2Cd | 463,0(5) keV | 10,9(5) µdtk | 11/2 | ||||||||||||||||
110Cd | 48 | 62 | 109,9030021(29) | Stabil[n 12] | 0+ | 0,1249(18) | |||||||||||||
111Cd[n 13] | 48 | 63 | 110,9041781(29) | Stabil[n 12] | 1/2+ | 0,1280(12) | |||||||||||||
111mCd | 396,214(21) keV | 48,50(9) mnt | IT | 111Cd | 11/2− | ||||||||||||||
112Cd[n 13] | 48 | 64 | 111,9027578(29) | Stabil[n 12] | 0+ | 0,2413(21) | |||||||||||||
113Cd[n 13][n 14] | 48 | 65 | 112,9044017(29) | 8,04(5)×1015thn | β− | 113In | 1/2+ | 0,1222(12) | |||||||||||
113mCd[n 13] | 263,54(3) keV | 14,1(5) thn | β−(99,86%) | 113In | 11/2− | ||||||||||||||
IT (0,139%) | 113Cd | ||||||||||||||||||
114Cd[n 13] | 48 | 66 | 113,9033585(29) | Stabil Secara Pengamatan[n 15] | 0+ | 0,2873(42) | |||||||||||||
115Cd[n 13] | 48 | 67 | 114,9054310(29) | 53,46(5) jam | β− | 115mIn | 1/2+ | ||||||||||||
115mCd | 181,0(5) keV | 44,56(24) hri | β− | 115mIn | (11/2)− | ||||||||||||||
116Cd[n 13][n 14] | 48 | 68 | 115,904756(3) | 2,8(2)×1019thn | β−β− | 116Sn | 0+ | 0,0749(18) | |||||||||||
117Cd | 48 | 69 | 116,907219(4) | 2,49(4) jam | β− | 117mIn | 1/2+ | ||||||||||||
117mCd | 136,4(2) keV | 3,36(5) jam | β− | 117mIn | (11/2)− | ||||||||||||||
118Cd | 48 | 70 | 117,906915(22) | 50,3(2) mnt | β− | 118In | 0+ | ||||||||||||
119Cd | 48 | 71 | 118,90992(9) | 2,69(2) mnt | β− | 119mIn | (3/2+) | ||||||||||||
119mCd | 146,54(11) keV | 2,20(2) mnt | β− | 119mIn | (11/2−)# | ||||||||||||||
120Cd | 48 | 72 | 119,90985(2) | 50,80(21) dtk | β− | 120In | 0+ | ||||||||||||
121Cd | 48 | 73 | 120,91298(9) | 13,5(3) dtk | β− | 121mIn | (3/2+) | ||||||||||||
121mCd | 214,86(15) keV | 8,3(8) dtk | β− | 121mIn | (11/2−) | ||||||||||||||
122Cd | 48 | 74 | 121,91333(5) | 5,24(3) dtk | β− | 122In | 0+ | ||||||||||||
123Cd | 48 | 75 | 122,91700(4) | 2,10(2) dtk | β− | 123mIn | (3/2)+ | ||||||||||||
123mCd | 316,52(23) keV | 1,82(3) dtk | β− | 123In | (11/2−) | ||||||||||||||
IT | 123Cd | ||||||||||||||||||
124Cd | 48 | 76 | 123,91765(7) | 1,25(2) dtk | β− | 124In | 0+ | ||||||||||||
125Cd | 48 | 77 | 124,92125(7) | 0,65(2) dtk | β− | 125mIn | (3/2+)# | ||||||||||||
125mCd | 50(70) keV | 570(90) mdtk | β− | 125In | 11/2−# | ||||||||||||||
126Cd | 48 | 78 | 125,92235(6) | 0,515(17) dtk | β− | 126In | 0+ | ||||||||||||
127Cd | 48 | 79 | 126,92644(8) | 0,37(7) dtk | β− | 127mIn | (3/2+) | ||||||||||||
128Cd | 48 | 80 | 127,92776(32) | 0,28(4) dtk | β− | 128In | 0+ | ||||||||||||
129Cd | 48 | 81 | 128,93215(32)# | 242(8) mdtk | β−(>99,9%) | 129In | 3/2+# | ||||||||||||
IT (<0,1%) | 129Cd | ||||||||||||||||||
129mCd | 0(200)# keV | 104(6) mdtk | 11/2−# | ||||||||||||||||
130Cd | 48 | 82 | 129,9339(3) | 162(7) mdtk | β−(96%) | 130In | 0+ | ||||||||||||
β−,n (4%) | 129In | ||||||||||||||||||
131Cd | 48 | 83 | 130,94067(32)# | 68(3) mdtk | 7/2−# | ||||||||||||||
132Cd | 48 | 84 | 131,94555(54)# | 97(10) mdtk | 0+ | ||||||||||||||
Header & footer tabel ini: |
- ^mCd –Isomer nuklirtereksitasi.
- ^( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
- ^# – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface,TMS).
- ^Waktu paruh tebal– hampir stabil, waktu paruh lebih lama dariumur alam semesta.
- ^
Mode peluruhan:
EC: Penangkapan elektron IT: Transisi isomerik n: Emisi neutron p: Emisi proton - ^Simbol miring tebalsebagai anak –Produk anakhampir stabil.
- ^Simbol tebalsebagai anak –Produk anakstabil.
- ^( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
- ^ab# – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides,TNN).
- ^Diyakini meluruh melalui β+β+menjadi106Pddengan waktu paruh lebih dari 4,1×1020tahun
- ^Diyakini meluruh melalui β+β+menjadi108Pddengan waktu paruh lebih dari 4,1×1017tahun
- ^abcSecara teoritis mampu mengalamifisi spontan
- ^abcdefgProduk fisi
- ^abRadionuklidaprimordial
- ^Diyakini mengalami peluruhan β−β−menjadi114Sndengan waktu paruh lebih dari 6,4×1018tahun
- Hiperdeformasidiprediksi akan ditemukan pada107Cd.
Kadmium-113m
[sunting|sunting sumber]t½ (tahun) |
Hasil (%) |
Q (keV) |
βγ | |
---|---|---|---|---|
155Eu | 4,76 | 0,0803 | 252 | βγ |
85Kr | 10,76 | 0,2180 | 687 | βγ |
113mCd | 14,1 | 0,0008 | 316 | β |
90Sr | 28,9 | 4,505 | 2826 | β |
137Cs | 30,23 | 6,337 | 1176 | βγ |
121mSn | 43,9 | 0,00005 | 390 | βγ |
151Sm | 88,8 | 0,5314 | 77 | β |
Kadmium-113madalahradioisotopsekaligusisomer nuklirkadmiumdenganwaktu paruh14,1 tahun. Dalamreaktor termalnormal, ia memilikihasil produk fisiyang sangat rendah, ditambahpenampangtangkapan neutronyang besar berarti bahwa sebagian besar dari jumlah kecil yang dihasilkan akan dihancurkan selama pembakaranbahan bakar nuklir;dengan demikian, isotop ini bukan penyumbanglimbah nukliryang signifikan.
Fisi cepatatau fisi beberapaaktinidayang lebih berat akan menghasilkan113mCd pada hasil yang lebih tinggi.
Referensi
[sunting|sunting sumber]- ^Meija, J.; et al. (2016)."Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)".Pure Appl. Chem.88(3): 265–91.doi:10.1515/pac-2015-0305.
- ^Ratié, Gildas; Chrastný, Vladislav; Guinoiseau, Damien; Marsac, Rémi; Vaňková, Zuzana; Komárek, Michael (1 Juni 2021)."Cadmium Isotope Fractionation during Complexation with Humic Acid".Environmental Science & Technology.55(11): 7430–7444.doi:10.1021/acs.est.1c00646.ISSN0013-936X.
- Massa isotop dari:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003),"The NUBASEevaluation of nuclear and decay properties ",Nuclear Physics A,729:3–128,Bibcode:2003NuPhA.729....3A,doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- Komposisi isotop dan massa atom standar dari:
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)".Pure and Applied Chemistry.75(6): 683–800.doi:10.1351/pac200375060683 .
- Wieser, Michael E. (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)".Pure and Applied Chemistry.78(11): 2051–2066.doi:10.1351/pac200678112051 .
- "News & Notices: Standard Atomic Weights Revised".International Union of Pure and Applied Chemistry.19 Oktober 2005.
- Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003),"The NUBASEevaluation of nuclear and decay properties ",Nuclear Physics A,729:3–128,Bibcode:2003NuPhA.729....3A,doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- National Nuclear Data Center."NuDat 2.x database".Laboratorium Nasional Brookhaven.
- Holden, Norman E. (2004). "11. Table of the Isotopes". Dalam Lide, David R.CRC Handbook of Chemistry and Physics(edisi ke-85).Boca Raton, Florida:CRC Press.ISBN978-0-8493-0485-9.