チタンの同位体

チタンの同位体（₂₂ Ti）
標準原子量 A r °(Ti)
	47.867 ± 0.001 ; 47.867 ± 0.001 （要約）;
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天然チタン（₂₂ Ti）は、5つの安定同位体、⁴⁶ Ti、⁴⁷ Ti、⁴⁸ Ti、⁴⁹ Ti、⁵⁰ Tiで構成されており、 ⁴⁸ Tiが最も豊富です（自然存在比73.8% ）。21の放射性同位体が特徴付けられており、最も安定しているのは半減期が60年の⁴⁴ Ti 、半減期が184.8分の⁴⁵ Ti、半減期が5.76分の^{51 Ti、半減期が1.7分の}^{52 Tiです。残りの}放射性同位体はすべて半減期が33秒未満で、その大部分は半減期が0.5秒未満です。^[4]

チタンの同位体は、原子量が39.00 u ( ³⁹ Ti) から64.00 u ( ⁶⁴ Ti) の範囲にあります。安定同位体よりも軽い同位体 ( ⁴⁶ Ti より軽い)の主な崩壊モードはβ ⁺であり、より重い同位体 ( ⁵⁰ Ti より重い) の主な崩壊モードは β ⁻です。それぞれの崩壊生成物はスカンジウム同位体であり、その後の主な生成物はバナジウム同位体です。^[4]

同位体のリスト

^ ^m Ti – 励起核異性体。
^ ( ) – 不確実性 (1 σ ) は、対応する最後の数字の後の括弧内に簡潔に示されます。
^ # – # でマークされた原子質量: 値と不確実性は純粋な実験データからではなく、少なくとも部分的に質量表面 (TMS) の傾向から導き出されました。
^ ab # – # でマークされた値は、純粋に実験データから導き出されたものではなく、少なくとも部分的には近隣核種の傾向 (TNN) から導き出されたものです。
^ 崩壊のモード:
^ 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
^ ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数によるスピンを示します。

チタン44

チタン44（⁴⁴ Ti）はチタンの放射性同位体であり、電子捕獲によってスカンジウム44の励起状態になり、半減期は60年です。その後、基底状態の⁴⁴ Scと最終的には⁴⁴ Caが形成されます。^[6]チタン44は電子捕獲しかできないため、半減期はイオン化とともに長くなり、完全にイオン化された状態（つまり、電荷が+22）で安定します。^[7]

チタン44は、恒星の元素合成におけるアルファ過程と超新星爆発の初期段階で比較的豊富に生成される。 ^[8]カルシウム40が恒星の高温環境でアルファ粒子（ヘリウム4原子核）と融合すると生成される。結果として生じた^44Ti原子核は、別のアルファ粒子と融合してクロム48を形成する。超新星の年齢は、チタン44からのガンマ線放射とその存在量の測定によって決定できる。 ^[7]カシオペヤA超新星残骸とSN 1987Aでは、電離条件による遅延崩壊の結果として、比較的高い濃度で観測された。 ^[6]^[7]

参考文献

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同位体組成と標準原子質量:
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- Wieser, Michael E. (2006). 「元素の原子量 2005 (IUPAC 技術レポート)」.純粋および応用化学. 78 (11): 2051–2066. doi : 10.1351/pac200678112051 .
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半減期、スピン、異性体データは、以下のソースから選択されています。
- アウディ、ジョルジュ。ベルシヨン、オリヴィエ。ジャン・ブラショー。Wapstra、Aaldert Hendrik (2003)、「核および崩壊特性の NUBASE 評価」、核物理学 A、729 : 3–128、Bibcode :2003NuPhA.729....3A、doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11。 001
- 国立核データセンター。「NuDat 2.x データベース」。ブルックヘブン国立研究所。
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[5] Ti – 励起核異性体。

[7] ( ) – 不確実性 (1 σ ) は、対応する最後の数字の後の括弧内に簡潔に示されます。

[TMS-8] # – # でマークされた原子質量: 値と不確実性は純粋な実験データからではなく、少なくとも部分的に質量表面 (TMS) の傾向から導き出されました。

[TNN-9] # – # でマークされた値は、純粋に実験データから導き出されたものではなく、少なくとも部分的には近隣核種の傾向 (TNN) から導き出されたものです。

[10] 崩壊のモード:

[11] 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。

[12] ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数によるスピンを示します。

[NUBASE2020-1] Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). 「NUBASE2020による核特性の評価」（PDF） . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.

[2] 「標準原子量：チタン」CIAAW . 1993年。

[CIAAW2021-3] Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). 「元素の標準原子量2021（IUPAC技術レポート）」.純粋および応用化学. doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.

[EnvChem-4] Barbalace, Kenneth L. (2006). 「元素周期表: Ti - チタン」2006年12月26日閲覧。

[AME2020_II-6] Wang, Meng; Huang, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Naimi, S. (2021). 「AME 2020 原子質量評価 (II)。表、グラフ、参考文献*」。Chinese Physics C . 45 (3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.

[sn1987-13] 望月泰樹;熊谷真司 (2004) 「SN 1987A における重要な同位体⁴⁴ Ti の放射能」。AIP 会議議事録。704 (1): 369–374。arXiv : astro-ph/0312620。Bibcode :2004AIPC..704..369M。CiteSeerX 10.1.1.315.8412。土井：10.1063/1.1737130。S2CID 1700673。

[ti44-14] 望月裕; 高橋健; ヤンカ H.-Th.; ヒルブラント W.; ディール R. (2008). 「チタン44: 若い超新星残骸における有効崩壊率と CasA における存在量」.天文学と天体物理学. 346 (3): 831–842. arXiv : astro-ph/9904378 .

[laur-15] フライヤー、C.;ディモンテ、G.エリンジャー、E.ハンガーフォード、A.カレス、B.マグコツィオス、G.ロックフェラー、G.ティムズ、F.ウッドワード、P.ヤング、P. (2011)。宇宙における元素合成、44Ti を理解する(PDF)。ADTSC サイエンスハイライト(レポート)。ロスアラモス国立研究所。 42～43ページ。