Изотопы молибдена - Isotopes of molybdenum

Для смеси фреона MO99 R438A см. Хладагент.

Основные изотопы молибден  (₄₂Пн)

Изотоп Разлагаться изобилие период полураспада (т1/2) Режим продукт ^92Пн 14.65% стабильный ^93Пн син 4×10^3 у ε ^93Nb ^94Пн 9.19% стабильный ^95Пн 15.87% стабильный ^96Пн 16.67% стабильный ^97Пн 9.58% стабильный ^98Пн 24.29% стабильный ^99Пн син 65.94 ч β^− ^99 мTc γ – ^100Пн 9.74% 7.8×10^18 у β^−β^− ^100RU
Стандартный атомный вес Аr, стандарт(Пн)	95.95(1)[1]
Посмотреть разговаривать редактировать

Молибден (₄₂Мо) имеет 33 известных изотопы, начиная с атомная масса от 83 до 115, а также четыре метастабильных ядерные изомеры. Семь изотопов встречаются в природе с атомными массами 92, 94, 95, 96, 97, 98 и 100. Все нестабильны. изотопы молибдена распадаться на изотопы цирконий, ниобий, технеций, и рутений.^[2]

Молибден-100 - единственный нестабильный изотоп природного происхождения. Молибден-100 имеет период полураспада примерно 1 × 10¹⁹ у и проходит двойной бета-распад в рутений -100. Молибден-98 - самый распространенный изотоп, составляющий 24,14% всего молибдена на Земле. Все изотопы молибдена с массовыми числами 111 и выше имеют период полураспада примерно 0,15 с.^[2]

Список изотопов

Нуклид [n 1]	Z	N	Изотопная масса (Да ) [n 2][n 3]	Период полураспада [n 4]	Разлагаться Режим [n 5]	Дочь изотоп [n 6]	Вращение и паритет [n 7][n 8]	Природное изобилие (мольная доля)
	Энергия возбуждения							Нормальная пропорция	Диапазон вариации
^83Пн	42	41	82.94874(54)#	23 (19) мс [6 (+ 30-3) мс]	β^+	^83Nb	3/2−#
					β^+, п	^82Zr
^84Пн	42	42	83.94009(43)#	3,8 (9) мс [3,7 (+ 10-8) с]	β^+	^84Nb	0+
^85Пн	42	43	84.93655(30)#	3,2 (2) с	β^+	^85Nb	(1/2−)#
^86Пн	42	44	85.93070(47)	19,6 (11) с	β^+	^86Nb	0+
^87Пн	42	45	86.92733(24)	14.05 (23) с	β^+ (85%)	^87Nb	7/2+#
					β^+, п (15%)	^86Zr
^88Пн	42	46	87.921953(22)	8,0 (2) мин	β^+	^88Nb	0+
^89Пн	42	47	88.919480(17)	2,11 (10) мин	β^+	^89Nb	(9/2+)
^89мПн	387,5 (2) кэВ			190 (15) мс	ЭТО	^89Пн	(1/2−)
^90Пн	42	48	89.913937(7)	5.56 (9) ч	β^+	^90Nb	0+
^90мПн	2874.73 (15) кэВ			1,12 (5) мкс			8+#
^91Пн	42	49	90.911750(12)	15,49 (1) мин	β^+	^91Nb	9/2+
^91 мПн	653.01 (9) кэВ			64,6 (6) с	IT (50,1%)	^91Пн	1/2−
					β^+ (49.9%)	^91Nb
^92Пн	42	50	91.906811(4)	Наблюдательно стабильный[n 9]			0+	0.14649(106)
^92мПн	2760,46 (16) кэВ			190 (3) нс			8+
^93Пн	42	51	92.906813(4)	4000 (800) лет	EC	^93Nb	5/2+
^93мПн	2424.89 (3) кэВ			6,85 (7) ч	ИТ (99,88%)	^93Пн	21/2+
					β^+ (.12%)	^93Nb
^94Пн	42	52	93.9050883(21)	Стабильный			0+	0.09187(33)
^95Пн[n 10]	42	53	94.9058421(21)	Стабильный			5/2+	0.15873(30)
^96Пн	42	54	95.9046795(21)	Стабильный			0+	0.16673(30)
^97Пн[n 10]	42	55	96.9060215(21)	Стабильный			5/2+	0.09582(15)
^98Пн[n 10]	42	56	97.90540482(21)	Наблюдательно стабильный[n 11]			0+	0.24292(80)
^99Пн[n 10][n 12]	42	57	98.9077119(21)	2,7489 (6) д	β^−	^99 мTc	1/2+
^99 млПн	97,785 (3) кэВ			15,5 (2) мкс			5/2+
^99м2Пн	684,5 (4) кэВ			0,76 (6) мкс			11/2−
^100Пн[n 13][n 10]	42	58	99.907477(6)	8.5(5)×10^18 а	β^−β^−	^100RU	0+	0.09744(65)
^101Пн	42	59	100.910347(6)	14,61 (3) мин	β^−	^101Tc	1/2+
^102Пн	42	60	101.910297(22)	11,3 (2) мин	β^−	^102Tc	0+
^103Пн	42	61	102.91321(7)	67,5 (15) с	β^−	^103Tc	(3/2+)
^104Пн	42	62	103.91376(6)	60 (2) с	β^−	^104Tc	0+
^105Пн	42	63	104.91697(8)	35,6 (16) с	β^−	^105Tc	(5/2−)
^106Пн	42	64	105.918137(19)	8,73 (12) с	β^−	^106Tc	0+
^107Пн	42	65	106.92169(17)	3,5 (5) с	β^−	^107Tc	(7/2−)
^107 кв.м.Пн	66,3 (2) кэВ			470 (30) нс			(5/2−)
^108Пн	42	66	107.92345(21)#	1.09 (2) с	β^−	^108Tc	0+
^109Пн	42	67	108.92781(32)#	0,53 (6) с	β^−	^109Tc	(7/2−)#
^110Пн	42	68	109.92973(43)#	0,27 (1) с	β^− (>99.9%)	^110Tc	0+
					β^−, п (<.1%)	^109Tc
^111Пн	42	69	110.93441(43)#	200 # мс [> 300 нс]	β^−	^111Tc
^112Пн	42	70	111.93684(64)#	150 # мс [> 300 нс]	β^−	^112Tc	0+
^113Пн	42	71	112.94188(64)#	100 # мс [> 300 нс]	β^−	^113Tc
^114Пн	42	72	113.94492(75)#	80 # мс [> 300 нс]			0+
^115Пн	42	73	114.95029(86)#	60 # мс [> 300 нс]

1. ^мМб - Возбужден ядерный изомер.
2. () - Неопределенность (1σ) дается в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
3. # - Атомная масса, отмеченная #: значение и погрешность, полученные не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из трендов от массовой поверхности (ТМС ).
4. Жирный период полураспада - почти стабильный, период полураспада более чем возраст вселенной.
5. Режимы распада:

   EC:	Электронный захват
   ЭТО:	Изомерный переход
   n:	Эмиссия нейтронов
   п:	Испускание протонов

6. Жирный символ как дочка - Дочерний продукт стабильный.
7. () значение вращения - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
8. # - Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN ).
9. Считается, что распад β⁺β⁺ к ⁹²Zr с периодом полураспада более 1,9 × 10²⁰ годы
10. Продукт деления
11. Считается, что распад β⁻β⁻ к ⁹⁸RU с периодом полураспада более 1 × 10¹⁴ годы
12. Использовал производить то полезен с медицинской точки зрения радиоизотоп технеций-99m
13. Изначальный радионуклид

Молибден-99

Молибден-99 коммерчески производится путем интенсивной нейтронной бомбардировки высокоочищенного уран-235 цель, за которой следует быстрое извлечение.^[3] Он используется как родительский радиоизотоп в генераторы технеция-99м производить еще более короткоживущий дочерний изотоп технеций-99m, который используется примерно в 40 миллионах медицинских процедур ежегодно. Распространенное заблуждение или неправильное употребление термина заключается в том, что ⁹⁹Мо используется в этих диагностических медицинских сканированиях, хотя на самом деле он не играет никакой роли в визуализирующем агенте или самом сканировании. Фактически, ⁹⁹Мо элюируется совместно с ^{99 м}Tc (также известный как прорыв) считается загрязняющим веществом и сводится к минимуму, чтобы придерживаться соответствующего USP (или эквивалентные) правила и стандарты. МАГАТЭ рекомендует, чтобы ⁹⁹Концентрации Mo более 0,15 мкКи / мКи ^{99 м}Tc или 0,015% не следует назначать людям.^[4] Обычно количественная оценка ⁹⁹Прорыв Mo выполняется для каждого элюирования при использовании ⁹⁹Пн /^{99 м}Генератор Tc во время QA-QC тестирования конечного продукта.

Есть альтернативные пути генерации ⁹⁹Мо, для которых не требуется делящаяся мишень, такая как высоко или низкообогащенный уран (т.е. ВОУ или НОУ). Некоторые из них включают методы на основе ускорителей, такие как бомбардировка протонами или фотонейтрон реакции на обогащенные ¹⁰⁰Мо мишеней. Исторически, ⁹⁹Мо, образующийся при захвате нейтронов на природном изотопном молибдене или обогащенный ⁹⁸Мишени Mo использовались для разработки коммерческих ⁹⁹Пн /^{99 м}Генераторы tc.^[5][6] Процесс захвата нейтронов был в конечном итоге заменен основанным на делении ⁹⁹Мо, который может быть произведен с гораздо более высокой удельной активностью. Внедрение сырья с высокой удельной активностью ⁹⁹Таким образом, растворы молибдена позволили повысить качество производства и лучше отделить ^{99 м}Tc от ⁹⁹Мо на небольшой колонке из оксида алюминия с использованием хроматография. Занимающие низкую удельную активность ⁹⁹Мо в аналогичных условиях особенно проблематичен, поскольку требуются либо более высокие емкости по загрузке Мо, либо более крупные колонны для размещения эквивалентных количеств ⁹⁹Мо. С химической точки зрения, это явление происходит из-за присутствия других изотопов Мо, помимо ⁹⁹Mo, которые конкурируют за взаимодействия с поверхностными сайтами на подложке колонки. В свою очередь, низкая удельная активность ⁹⁹Мо обычно требует гораздо больших размеров колонок и более длительного времени разделения, и обычно дает ^{99 м}Tc сопровождается неудовлетворительными количествами исходного радиоизотопа при использовании γ-оксид алюминия в качестве подложки колонны. В конечном итоге конечный продукт низкого качества ^{99 м}Tc, образующийся в этих условиях, делает его по существу несовместимым с коммерческой цепочкой поставок.

В последнее десятилетие соглашения о сотрудничестве между правительством США и частным капиталом возродили производство нейтронных захватов для коммерчески распространяемых ⁹⁹Пн /^{99 м}Tc в Соединенных Штатах Америки.^[7] Возвращение к нейтронному захвату ⁹⁹Mo также сопровождался внедрением новых методов разделения, которые позволяют добиться низкой удельной активности. ⁹⁹Мо для использования. Более того, движение к альтернативным методам разделения привело к тому, что отрасль начала разработку новых цепочек поставок и моделей распределения. Основными преимуществами этих методов, не основанных на делении, являются: гораздо меньше радиоактивных отходов, связанных с производством и переработкой; сокращение распространения ядерного оружия; не требуется использование ядерного реактора; лучшая финансовая рентабельность.^[8] Экзотический маршрут ⁹⁹Производство Mo включает обыкновенные мюонный захват (OMC) реакции на природном молибдене или обогащенном ¹⁰⁰Пн.^[9]

Рекомендации

1. Мейя, Юрис; и другие. (2016). «Атомный вес элементов 2013 (Технический отчет IUPAC)». Чистая и прикладная химия. 88 (3): 265–91. Дои:10.1515 / pac-2015-0305.
2. Лиде, Дэвид Р., изд. (2006). CRC Справочник по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. Раздел 11. ISBN  978-0-8493-0487-3.
3. Франк Н. фон Хиппель; Лаура Х. Кан (декабрь 2006 г.). «Возможность отказа от использования высокообогащенного урана в производстве медицинских радиоизотопов». Наука и глобальная безопасность. 14 (2 & 3): 151–162. Bibcode:2006S & GS ... 14..151V. Дои:10.1080/08929880600993071.
4. Ибрагим I, Зулкифли Х, Бохари Й, Закария I, Ван Хамирул BWK. Минимизация загрязнения молибденом-99 в пертехнетате технеция-99m в результате элюирования ⁹⁹Пн /^{99 м}Генератор ТС (PDF) (Отчет).
5. 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.
6. Ричардс, П. (1965-10-14). Генератор технеция-99m (Отчет). Дои:10.2172/4589063.
7. «Новый лидер с новыми решениями в области технологий ядерной медицины». ООО «НортСтар Медицинские Радиоизотопы». Получено 2020-01-23.
8. "Дома". Феникс. Получено 2020-01-23.
9. Хашим И.Х., Эджири Х., Осман Ф., Ибрагим Ф., Собери Ф., Гани ННАМА, Шима Т., Сато А., Ниномия К. (01.10.2019). «Производство ядерных изотопов с помощью реакции захвата обычных мюонов». arXiv:1908.08166 [Nucl-ex ].

• Изотопные массы из:
  • Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Вапстра, Алдерт Хендрик (2003), "ТогдаUBASE оценка ядерных и распадных свойств », Ядерная физика A, 729: 3–128, Bibcode:2003НуФА.729 .... 3А, Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
• Изотопные составы и стандартные атомные массы из:
  • де Лаэтер, Джон Роберт; Бёльке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пайзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин Дж. Р .; Тейлор, Филип Д. П. (2003). «Атомный вес элементов. Обзор 2000 г. (Технический отчет IUPAC)». Чистая и прикладная химия. 75 (6): 683–800. Дои:10.1351 / pac200375060683.
  • Визер, Майкл Э. (2006). «Атомный вес элементов 2005 (Технический отчет IUPAC)». Чистая и прикладная химия. 78 (11): 2051–2066. Дои:10.1351 / pac200678112051. Сложить резюме.
• Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
  • Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Вапстра, Алдерт Хендрик (2003), "ТогдаUBASE оценка ядерных и распадных свойств », Ядерная физика A, 729: 3–128, Bibcode:2003НуФА.729 .... 3А, Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
  • Национальный центр ядерных данных. «База данных NuDat 2.x». Брукхейвенская национальная лаборатория.
  • Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). CRC Справочник по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN  978-0-8493-0485-9.