Isotop kadmium

Isotop utama kadmium
IT	113Cd
Berat atom standar Ar°(Cd)	112,414±0,004; 112,41±0,01 (diringkas);
	lihat; bicara; sunting;

Kadmium (₄₈Cd) yang terbentuk secara alami terdiri dari delapan isotop. Untuk dua di antaranya, radioaktivitas alami telah teramati, dan tiga lainnya diperkirakan radioaktif tetapi peluruhannya belum teramati, karena waktu paruh yang sangat panjang. Dua isotop radioaktif kadmium alami adalah ¹¹³Cd (peluruhan beta, waktu paruh 8,04×10¹⁵ tahun) dan ¹¹⁶Cd (peluruhan beta ganda dua neutrino, waktu paruh 2,8×10¹⁹ tahun). Tiga lainnya adalah ¹⁰⁶Cd, ¹⁰⁸Cd (penangkapan elektron ganda), dan ¹¹⁴Cd (peluruhan beta ganda); hanya batas bawah waktu paruh mereka yang telah ditetapkan. Setidaknya tiga isotop—¹¹⁰Cd, ¹¹¹Cd, dan ¹¹²Cd—benar-benar stabil (kecuali, secara teoritis dapat mengalami fisi spontan). Di antara isotop yang tidak ada dalam kadmium alami, yang paling berumur panjang adalah ¹⁰⁹Cd dengan waktu paruh 462,6 hari, dan ¹¹⁵Cd 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 12 keadaan meta yang diketahui, dengan yang paling stabil adalah ^113mCd (t_1/2 14,1 tahun), ^115mCd (t_1/2 44,6 hari) dan ^117mCd (t_1/2 3,36 jam).

Isotop kadmium yang diketahui memiliki massa atom berkisar dari 94.950 u (⁹⁵Cd) hingga 131,946 u (¹³²Cd). Mode peluruhan utama sebelum isotop stabil yang paling melimpah kedua, ¹¹²Cd, adalah penangkapan elektron dan mode utama sesudahnya adalah emisi beta dan penangkapan elektron. Produk peluruhan primer sebelum ¹¹²Cd adalah isotop perak (unsur 47) dan produk peluruhan primer sesudahnya adalah isotop 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

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]}	Spin dan paritas ^{[n 8]}^{[n 9]}	Kelimpahan alami (fraksi mol)
Nuklida ^{[n 1]}	Energi eksitasi^{[n 9]}			Waktu paruh ^{[n 4]}	Mode peluruhan ^{[n 5]}	Isotop anak ^{[n 6]}^{[n 7]}	Spin dan paritas ^{[n 8]}^{[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+#
⁹⁷Cd	48	49	96,93494(43)#	2,8(6) dtk	β⁺, p (<0,1%)	⁹⁶Pd	9/2+#
⁹⁸Cd	48	50	97,92740(8)	9,2(3) dtk	β⁺ (99,975%)	⁹⁸Ag	0+
⁹⁸Cd	48	50	97,92740(8)	9,2(3) dtk	β⁺, p (0,025%)	⁹⁷Ag	0+
^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)×10¹⁵ thn	β⁻	¹¹³In	1/2+	0,1222(12)
^113mCd^{[n 13]}	263,54(3) keV			14,1(5) thn	β⁻ (99,86%)	¹¹³In	11/2−
^113mCd^{[n 13]}	263,54(3) keV			14,1(5) thn	IT (0,139%)	¹¹³Cd	11/2−
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)×10¹⁹ thn	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−)
^123mCd	316,52(23) keV			1,82(3) dtk	IT	¹²³Cd	(11/2−)
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+#
¹²⁹Cd	48	81	128,93215(32)#	242(8) mdtk	IT (<0,1%)	¹²⁹Cd	3/2+#
^129mCd	0(200)# keV			104(6) mdtk			11/2−#
¹³⁰Cd	48	82	129,9339(3)	162(7) mdtk	β⁻ (96%)	¹³⁰In	0+
¹³⁰Cd	48	82	129,9339(3)	162(7) mdtk	β⁻, n (4%)	¹²⁹In	0+
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: view

^ ^mCd – Isomer nuklir tereksitasi.
^ ( ) – 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 dari umur alam semesta.
^ Mode peluruhan:

EC: Penangkapan elektron

IT: Transisi isomerik

n: Emisi neutron

p: Emisi proton
^ Simbol miring tebal sebagai anak – Produk anak hampir stabil.
^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
^ ^a ^b # – 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⁺ menjadi ¹⁰⁶Pd dengan waktu paruh lebih dari 4,1×10²⁰ tahun
^ Diyakini meluruh melalui β⁺β⁺ menjadi ¹⁰⁸Pd dengan waktu paruh lebih dari 4,1×10¹⁷ tahun
^ ^a ^b ^c Secara teoritis mampu mengalami fisi spontan
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g Produk fisi
^ ^a ^b Radionuklida primordial
^ Diyakini mengalami peluruhan β⁻β⁻ menjadi ¹¹⁴Sn dengan waktu paruh lebih dari 6,4×10¹⁸ tahun

Hiperdeformasi diprediksi akan ditemukan pada ¹⁰⁷Cd.

Kadmium-113m

Produk fisi berumur menengah
	t_½ (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-113m adalah radioisotop sekaligus isomer nuklir kadmium dengan waktu paruh 14,1 tahun. Dalam reaktor termal normal, ia memiliki hasil produk fisi yang sangat rendah, ditambah penampang tangkapan neutron yang besar berarti bahwa sebagian besar dari jumlah kecil yang dihasilkan akan dihancurkan selama pembakaran bahan bakar nuklir; dengan demikian, isotop ini bukan penyumbang limbah nuklir yang signifikan.

Fisi cepat atau fisi beberapa aktinida yang lebih berat akan menghasilkan ^113mCd pada hasil yang lebih tinggi.

Referensi

^ 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. ISSN 0013-936X.

Massa isotop dari:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation 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 NUBASE evaluation 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. ISBN 978-0-8493-0485-9.