Isòtops del pal·ladi

El pal·ladi (Pd) natural es compon de sis isòtops. Els radioisòtops més estables són el ¹⁰⁷Pd amb un període de semidesintegració de 6,5 milions d'anys, el ¹⁰³Pd amb un període de semidesintegració de 17 dies, i ¹⁰⁰Pd amb un període de semidesintegració de 3,63 dies. S'han caracteritzat uns altres divuit radioisòtops amb masses atòmiques que varien de 92,936 u (⁹³Pd) a119.924 u (¹²⁰Pd). La majoria d'ells tenen període de semidesintegració menors a mitja hora excepte el ¹⁰¹Pd (període de semidesintegració: 8.47 hores), ¹⁰⁹Pd (període de semidesintegració: 13.7 hores), i el ¹¹²Pd (període de semidesintegració de : 21 hores).

El mode de desintegració primari abans de l'isòtop estable més abundant, el ¹⁰⁶Pd, és la captura electrònica i el mode primari després és l'emissió beta. El producte de desintegració abans del ¹⁰⁶Pd és el rodi i després l'argent.

L' ¹⁰⁷Ag radiogènic és un producte de desintegració del ¹⁰⁷Pd i fou descobert en el meteorit de 1978 a Santa Clara Valley, Califòrnia. Els descobridors suggereixen que la coalescència i la diferenciació del petits planetes amb nucli de ferro podria haver succeït 10 milions d'anys abans de la nucleosíntesi. Les correlacions del ¹⁰⁷Pd amb l'Ag observades en cossos, que han estat clarament fosos des de l'acreció del sistema solar, haurien de reflectir la presència de núclids amb vides curtes en el sistema solar primigeni.
Massa atòmica estàndard: 106.42(1) u

Taula

Símbol del núclid	Z(p)	N(n)	massa isotòpica(u)	període de semidesintegració	Espín nuclear	composició isotòpics representativa (fracció molar)	rang de variació natural (fracció molar)
	energia d'excitació
91Pd	46	45	90.94911(61)#	10# ms [>1.5 µs]	7/2+#
92Pd	46	46	91.94042(54)#	1.1(3) s [0.7(+4-2) s]	0+
93Pd	46	47	92.93591(43)#	1.07(12) s	(9/2+)
93mPd	0+X keV			9.3(+25-17) s
94Pd	46	48	93.92877(43)#	9.0(5) s	0+
94mPd	4884.4(5) keV			530(10) ns	(14+)
95Pd	46	49	94.92469(43)#	10# s	9/2+#
95mPd	1860(500)# keV			13.3(3) s	(21/2+)
96Pd	46	50	95.91816(16)	122(2) s	0+
96mPd	2530.8(1) keV			1.81(1) µs	8+
97Pd	46	51	96.91648(32)	3.10(9) min	5/2+#
98Pd	46	52	97.912721(23)	17.7(3) min	0+
99Pd	46	53	98.911768(16)	21.4(2) min	(5/2)+
100Pd	46	54	99.908506(12)	3.63(9) d	0+
101Pd	46	55	100.908289(19)	8.47(6) h	5/2+
102Pd	46	56	101.905609(3)	ESTABLE	0+	0.0102(1)
103Pd	46	57	102.906087(3)	16.991(19) d	5/2+
103mPd	784.79(10) keV			25(2) ns	11/2-
104Pd	46	58	103.904036(4)	ESTABLE	0+	0.1114(8)
105Pd	46	59	104.905085(4)	ESTABLE	5/2+	0.2233(8)
106Pd	46	60	105.903486(4)	ESTABLE	0+	0.2733(3)
107Pd	46	61	106.905133(4)	6.5(3)E+6 a	5/2+
107m1Pd	115.74(12) keV			0.85(10) µs	1/2+
107m2Pd	214.6(3) keV			21.3(5) s	11/2-
108Pd	46	62	107.903892(4)	ESTABLE	0+	0.2646(9)
109Pd	46	63	108.905950(4)	13.7012(24) h	5/2+
109m1Pd	113.400(10) keV			380(50) ns	1/2+
109m2Pd	188.990(10) keV			4.696(3) min	11/2-
110Pd	46	64	109.905153(12)	ESTABLE [>600E+15 a]	0+	0.1172(9)
111Pd	46	65	110.907671(12)	23.4(2) min	5/2+
111mPd	172.18(8) keV			5.5(1) h	11/2-
112Pd	46	66	111.907314(19)	21.03(5) h	0+
113Pd	46	67	112.91015(4)	93(5) s	(5/2+)
113mPd	81.1(3) keV			0.3(1) s	(9/2-)
114Pd	46	68	113.910363(25)	2.42(6) min	0+
115Pd	46	69	114.91368(7)	25(2) s	(5/2+)#
115mPd	89.18(25) keV			50(3) s	(11/2-)#
116Pd	46	70	115.91416(6)	11.8(4) s	0+
117Pd	46	71	116.91784(6)	4.3(3) s	(5/2+)
117mPd	203.2(3) keV			19.1(7) ms	(11/2-)#
118Pd	46	72	117.91898(23)	1.9(1) s	0+
119Pd	46	73	118.92311(32)#	0.92(13) s
120Pd	46	74	119.92469(13)	0.5(1) s	0+
121Pd	46	75	120.92887(54)#	400# ms [>300 ns]
122Pd	46	76	121.93055(43)#	300# ms [>300 ns]	0+
123Pd	46	77	122.93493(64)#	200# ms [>300 ns]
124Pd	46	78	123.93688(54)#	100# ms [>300 ns]	0+

Notes

• La precisió de l'abundància dels isòtops i la massa atòmica està limitada per les variacions. Els espectres mostrats haurien de ser aplicables a qualsevol material terrestre normal.
• Es coneixen mostres geològicament excepcionals en les que la composició es troba per sota d'aquests valors. La incertesa de la massa atòmica pot excedir els valors en aquells casos.
• Els valors marcats amb # no estan derivats únicament de dades experimentals, sinó que en part es basen en tendències sistemàtiques. Els espins amb arguments d'assignació febles es troben entre parèntesis.
• Les incerteses es troben en forma concisa entre parèntesis després dels últims dígits corresponents. Els valors d'incertesa indiquen una desviació estàndard, tret de la composició isotòpica i la massa atòmica estàndard de la IUPAC, que utilitzen incerteses expandides.

Pal·ladi-103

Palladium-103 és un radioisòtop de l'element pal·ladi que s'utilitza en radioteràpia per al càncer de pròstata i el melanoma uveal. El pal·ladi-103 es pot crear a partir del pal·ladi-102 o del rodi-103 per mitjà d'un ciclotró. El pal·ladi-103 té una vida mitjana de 16,99 dies i es desintegra per captura d'electrons de rodi-103, que emet els característics raigs X amb 21 keV d'energia.

Pal·ladi-107

Productes de fissió de llarga vida

Nucli	t1⁄2	Rendiment	Energia de desintegració	Mode de desintegració
	(Ma)	(%)	(keV)
99Tc	0.211	6.1385	294	β
126Sn	0.230	0.1084	4050	βγ
79Se	0.327	0.0447	151	β
93Zr	1.53	5.4575	91	βγ
135Cs	2.3	6.9110	269	β
107Pd	6.5	1.2499	33	β
129I	15.7	0.8410	194	βγ

Palladium-107 és el segon més longeu (període radioactiu de 6,5 milions d'anys) i menys radioactiu (energia de desintegració de només 33 keV, activitat específica 5×10⁻⁵ Ci/g) dels 7 productes de la fissió de vida prolongada. Pateix una desintegració beta pura (sense radiació gamma) a ¹⁰⁷Ag, que és estable.

El seu rendiment de la fissió de neutrons tèrmics de l'urani-235 és del 0,1629% per fissió, només 1/4 del iode-129 i només 1/40 del ⁹⁹Tc, ⁹³Zr, i ¹³⁵Cs. El rendiment del ²³³U és lleugerament inferior, però el rendiment de ²³⁹Pu és molt superior, un 3,3%. La fissió ràpida o la fissió d'alguns actínids més pesats produiran pal·ladi-107 amb rendiments més alts.

Una font estima que el pal·ladi produït a partir de la fissió conté els isòtops de ¹⁰⁴Pd (16,9%),¹⁰⁵Pd (29,3%), ¹⁰⁶Pd (21,3%), ¹⁰⁷Pd (17%), ¹⁰⁸Pd (11.7%) i ¹¹⁰Pd (3.8%). Segons una altra font, la proporció de ¹⁰⁷Pd és del 9.2% per al pal·ladi que procedeix de la fissió de neutrons tèrmics de ²³⁵U, 11,8% per a ²³³U, i 20,4% per a ²³⁹Pu (i el rendiment de ²³⁹Pu de pal·ladi és d'unes 10 vegades superior al de ²³⁵U).

A causa d'aquesta dilució i perquè el ¹⁰⁵Pd té 11 vegades la secció transversal d'absorció de neutrons, el ¹⁰⁷Pd no és susceptible de ser eliminat per transmutació nuclear. No obstant això, com a metall noble, el pal·ladi no és tan mòbil al medi ambient com el iode o el tecneci.

Referències

• Masses isotòpiques de Ame2003 Atomic Mass Evaluation Arxivat 2008-09-23 a Wayback Machine. by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
• Les composicions i les masses atòmiques estàndard de Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) Arxivat 2008-03-05 a Wayback Machine..
• Dades sobre període de semidesintegració, espín i isòmers provenen de les següents fonts.
  • Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
  • National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
  • David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.

Index de pàgines d'isòtops · Taula de núclids
Isòtop més lleuger	Isòtop actual	Isòtop més pesant
Isòtops del rodi	Isòtops del pal·ladi	Isòtops de l'argent