Isòtops del tecneci

El tecneci és un dels dos elements, dins dels 82 primers, que no té isòtops estables (de fet, és element amb el nombre atòmic més baix que és exclusivament radioactiu), l'altre element és el prometi.^[1] Els radioisòtops més estables del tecneci són el ⁹⁸ Tc (període de semidesintegració: 4,2 milions d'anys), el ⁹⁷ Tc (període de semidesintegració: 2, 6 milions d'anys) i el ⁹⁹ Tc (període de semidesintegració: 211,1 milers d'anys).^[2]

S'han caracteritzat altres vint-i-dos radioisòtops amb masses atòmiques que abasten des de les 87,933 u (⁸⁸Tc) fins a les 112,931 o (¹¹³Tc). La majoria dels seus períodes de semidesintegració són menors a una hora, les excepcions són el ⁹³ Tc (període de semidesintegració: 2,75 hores), ⁹⁴Tc (període de semidesintegració : 4,883 hores), ⁹⁵ Tc (període de semidesintegració: 20 hores) i ⁹⁶ Tc (període de semidesintegració: 4,28 dies).^[2]

El tecneci té també nombrosos metaestats. El ^97m Tc és el més estable, amb un període de semidesintegració de 90,1 dies (0,097 eV). El segueix el ^95m Tc (període de semidesintegració: 61 dies, 0,038 eV), l'^99m Tc (període de semidesintegració: 6,01 dies, 0,143 eV). El ^99m Tc només emet raigs gamma, desintegrant fins a ⁹⁹ Tc.^[2]

Per als isòtops més lleugers que l'isòtop ⁹⁸ Tc, el mode primari de desintegració és la captura electrònica, originant molibdè. Per als isòtops més pesats, el mode primari és l'emissió beta, originant ruteni, amb l'excepció del ¹⁰⁰ Tc que pot desintegrar tant per emissió beta com per captura electrònica.^[2]^[3]

El ⁹⁹ Tc és l'isòtop més comú i el més fàcil d'obtenir, ja que és producte majoritari de la fissió nuclear del ²³⁵U. Un gram de ⁹⁹ Tc produeix 6,2 · 10 ⁸ desintegracions per segon (és a dir 0,62 GBq · g ^-1).^[4]

Estabilitat dels isòtops del tecneci

El tecneci i el prometi són elements lleugers poc convencionals, ja que no tenen isòtops estables. El perquè d'aquest fet és tot un repte. Usant el model de la gota líquida per als nuclis atòmics, es pot obtenir una fórmula semi-empírica per a l'energia d'enllaç d'un nucli. Aquesta fórmula prediu una "vall d'estabilitat beta" així com quins núclids no pateixen desintegració beta. Els núclids que sobrepassen les fronteres de la vall tendeixen a desintegrar-se amb emissió beta, dirigint-se cap al centre de la vall (emetent un electró, un positró, o capturant un electró). Per a un nombre fix de nucleons A, les energies d'enllaç estan descrites per una o més paràboles, amb el nuclear més estable en el fons. Hi pot haver més d'una paràbola perquè els isòtops amb un nombre parell de protons i un nombre parell de neutrons són més estable que els isòtops amb un nombre senar de neutrons i un nombre parell de protons. Una sola emissió beta transforma, per tant, un núclid d'un tipus en un núclid de l'altre tipus. Quan només hi ha una paràbola, només pot haver un isòtop estable. Quan hi ha dues paràboles, és a dir, quan el nombre de nucleons és parell, pot passar (rarament) que hi hagi un nucli estable amb un nombre senar de neutrons i un nombre senar de protons (encara que això només passa en quatre casos). Tanmateix, si això passa, no hi pot haver isòtops estables amb un nombre parell de neutrons i un nombre parell de protons.

Per al tecneci (Z = 43), la vall d'estabilitat beta està centrada al voltant dels 98 nucleons. No obstant això, per a cada nombre de nucleons des del 95 al 102, ja hi ha almenys un núclids estables tant per al molibdè (Z = 42) com per al ruteni (Z = 44). Per als isòtops amb nombre senar de nucleons, això immediatament impedeix la possibilitat d'un isòtop estable de tecneci, ja que només hi pot haver un núclid estable amb un nombre senar fix de nucleons. Per als isòtops amb un nombre parell de nucleons, ja que el tecneci té un nombre senar de protons, qualsevol isòtop ha de tenir també un nombre senar de neutrons. En aquest cas, la presència d'un núclids estable amb el mateix nombre de nucleons i un nombre parell de protons fa impossible que el nucli sigui estable.

Taula

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.

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)
Símbol del núclid	energia d'excitació			Període de semidesintegració	Espín nuclear	Composició isotòpics representativa (fracció molar)	Rang de variació natural (fracció molar)
⁸⁵Tc	43	42	84.94883(43)#	<110 ns	1/2-#
⁸⁶Tc	43	43	85.94288(32)#	55(6) ms	(0+)
^86mTc	1500(150) keV			1.11(21) µs	(5+,5-)
⁸⁷Tc	43	44	86.93653(32)#	2.18(16) s	1/2-#
^87mTc	20(60)# keV			2# s	9/2+#
⁸⁸Tc	43	45	87.93268(22)#	5.8(2) s	(2,3)
^88mTc	0(300)# keV			6.4(8) s	(6,7,8)
⁸⁹Tc	43	46	88.92717(22)#	12.8(9) s	(9/2+)
^89mTc	62.6(5) keV			12.9(8) s	(1/2-)
⁹⁰Tc	43	47	89.92356(26)	8.7(2) s	1+
^90mTc	310(390) keV			49.2(4) s	(8+)
⁹¹Tc	43	48	90.91843(22)	3.14(2) min	(9/2)+
^91mTc	139.3(3) keV			3.3(1) min	(1/2)-
⁹²Tc	43	49	91.915260(28)	4.25(15) min	(8)+
^92mTc	270.15(11) keV			1.03(7) µs	(4+)
⁹³Tc	43	50	92.910249(4)	2.75(5) h	9/2+
^93m1Tc	391.84(8) keV			43.5(10) min	1/2-
^93m2Tc	2185.16(15) keV			10.2(3) µs	(17/2)-
⁹⁴Tc	43	51	93.909657(5)	293(1) min	7+
^94mTc	75.5(19) keV			52.0(10) min	(2)+
⁹⁵Tc	43	52	94.907657(6)	20.0(1) h	9/2+
^95mTc	38.89(5) keV			61(2) d	1/2-
⁹⁶Tc	43	53	95.907871(6)	4.28(7) d	7+
^96mTc	34.28(7) keV			51.5(10) min	4+
⁹⁷Tc	43	54	96.906365(5)	2.6E+6 a	9/2+
^97mTc	96.56(6) keV			91.4(8) d	1/2-
⁹⁸Tc	43	55	97.907216(4)	4.2(3)E+6 a	(6)+
^98mTc	90.76(16) keV			14.7(3) µs	(2)-
⁹⁹Tc	43	56	98.9062547(21)	2.111(12)E+5 a	9/2+
^99mTc	142.6832(11) keV			6.0058(12) h	1/2-
¹⁰⁰Tc	43	57	99.9076578(24)	15.8(1) s	1+
^100m1Tc	200.67(4) keV			8.32(14) µs	(4)+
^100m2Tc	243.96(4) keV			3.2(2) µs	(6)+
¹⁰¹Tc	43	58	100.907315(26)	14.22(1) min	9/2+
^101mTc	207.53(4) keV			636(8) µs	1/2-
¹⁰²Tc	43	59	101.909215(10)	5.28(15) s	1+
^102mTc	20(10) keV			4.35(7) min	(4,5)
¹⁰³Tc	43	60	102.909181(11)	54.2(8) s	5/2+
¹⁰⁴Tc	43	61	103.91145(5)	18.3(3) min	(3+)#
^104m1Tc	69.7(2) keV			3.5(3) µs	2(+)
^104m2Tc	106.1(3) keV			0.40(2) µs	(+)
¹⁰⁵Tc	43	62	104.91166(6)	7.6(1) min	(3/2-)
¹⁰⁶Tc	43	63	105.914358(14)	35.6(6) s	(1,2)
¹⁰⁷Tc	43	64	106.91508(16)	21.2(2) s	(3/2-)
^107mTc	65.7(10) keV			184(3) ns	(5/2-)
¹⁰⁸Tc	43	65	107.91846(14)	5.17(7) s	(2)+
¹⁰⁹Tc	43	66	108.91998(10)	860(40) ms	3/2-#
¹¹⁰Tc	43	67	109.92382(8)	0.92(3) s	(2+)
¹¹¹Tc	43	68	110.92569(12)	290(20) ms	3/2-#
¹¹²Tc	43	69	111.92915(13)	290(20) ms	2+#
¹¹³Tc	43	70	112.93159(32)#	170(20) ms	3/2-#
¹¹⁴Tc	43	71	113.93588(64)#	150(30) ms	2+#
¹¹⁵Tc	43	72	114.93869(75)#	100# ms [>300 ns]	3/2-#
¹¹⁶Tc	43	73	115.94337(75)#	90# ms [>300 ns]	2+#
¹¹⁷Tc	43	74	116.94648(75)#	40# ms [>300 ns]	3/2-#
¹¹⁸Tc	43	75	117.95148(97)#	30# ms [>300 ns]	2+#

Referències

Ame2003 Masses isotòpiques de 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.

↑ LANL Periodic Table, "Technetium" paràgraf 2
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 EnvironmentalChemistry.com, "Technetium", Nuclides / Isotopes
↑ CRC Handbook, 85th edition, table of the isotopes
↑ The Encyclopedia of the Chemical Elements, pàgina 693, "Toxicology", paràgraf 2

Index de pàgines d'isòtops · Taula de núclids
Isòtop més lleuger	Isòtop actual	Isòtop més pesant
Isòtops del molibdè	Isòtops del tecneci	Isòtops del ruteni

[1] LANL Periodic Table, "Technetium" paràgraf 2

[environmentalchemistry-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 EnvironmentalChemistry.com, "Technetium", Nuclides / Isotopes

[3] CRC Handbook, 85th edition, table of the isotopes

[4] The Encyclopedia of the Chemical Elements, pàgina 693, "Toxicology", paràgraf 2

[1]

[2]

[3]

[4]

Índex de les pàgines dels isòtops dels elements
1 H																	2 He
3 Li	4 Be											5 B	6 C	7 N	8 O	9 F	10 Ne
11 Na	12 Mg											13 Al	14 Si	15 P	16 S	17 Cl	18 Ar
19 K	20 Ca	21 Sc	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
37 Rb	38 Sr	39 Y	40 Zr	41 Nb	42 Mo	43 Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
55 Cs	56 Ba	*	72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
87 Fr	88 Ra	**	104 Rf	105 Db	106 Sg	107 Bh	108 Hs	109 Mt	110 Ds	111 Rg	112 Cn	113 Nh	114 Fl	115 Mc	116 Lv	117 Ts	118 Og

	*	57 La	58 Ce	59 Pr	60 Nd	61 Pm	62 Sm	63 Eu	64 Gd	65 Tb	66 Dy	67 Ho	68 Er	69 Tm	70 Yb	71 Lu
	**	89 Ac	90 Th	91 Pa	92 U	93 Np	94 Pu	95 Am	96 Cm	97 Bk	98 Cf	99 Es	100 Fm	101 Md	102 No	103 Lr