Isotopes du titane — Wikipédia
Le titane (Ti) possède 26 isotopes de nombre de masse variant entre 38 et 63, et deux isomères nucléaires connus. Parmi eux, cinq sont stables : 46Ti, 47Ti, 48Ti (le plus abondant), 49Ti et 50Ti. La masse atomique standard du titane est de 47,867(1) u.
Les plus stables des radioisotopes sont 44Ti avec une demi-vie de 60 ans, 45Ti avec une demi-vie de 184,8 minutes, 51Ti avec une demi-vie de 5,76 minutes et 52Ti avec une demi-vie de 1,7 minute. Tous les autres isotopes ont des demi-vies inférieures à 33 secondes et la plupart inférieure à une demi-seconde[1], le moins stable étant 61Ti avec une demi-vie légèrement supérieure à 300 nanosecondes.
Les radioisotopes plus légers que les isotopes stables se désintègrent principalement par émission de positron (β+), à l'exception de 44Ti qui se désintègre par capture électronique, tous en isotopes du scandium. Les isotopes les plus lourds se désintègrent eux principalement par désintégration β− en isotopes du vanadium.
Titane naturel
[modifier | modifier le code]Le titane naturel est constitué des cinq isotopes stables 46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti et 50Ti.
Isotope | Abondance (pourcentage molaire) |
---|---|
46Ti | 8,25 (3) % |
47Ti | 7,44 (2) % |
48Ti | 73,72 (3) % |
49Ti | 5,41 (2) % |
50Ti | 5,18 (2) % |
Table des isotopes
[modifier | modifier le code]Symbole de l'isotope | Z (p) | N (n) | masse isotopique (u) | Demi-vie | Mode(s) de désintégration[2],[n 1] | Isotope(s) fils[n 2] | Spin nucléaire |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Énergie d'excitation | |||||||
38Ti | 22 | 16 | 38,00977(27)# | <120 ns | 2p | 36Ca | 0+ |
39Ti | 22 | 17 | 39,00161(22)# | 31(4) ms [31(+6-4) ms] | β+, p (85%) | 38Ca | 3/2+# |
β+ (15%) | 39Sc | ||||||
β+, 2p (<0,1%) | 37K | ||||||
40Ti | 22 | 18 | 39,99050(17) | 53,3(15) ms | β+ (56,99%) | 40Sc | 0+ |
β+, p (43,01%) | 39Ca | ||||||
41Ti | 22 | 19 | 40,98315(11)# | 80,4(9) ms | β+, p (>99,9%) | 40Ca | 3/2+ |
β+ (<0,1%) | 41Sc | ||||||
42Ti | 22 | 20 | 41,973031(6) | 199(6) ms | β+ | 42Sc | 0+ |
43Ti | 22 | 21 | 42,968522(7) | 509(5) ms | β+ | 43Sc | 7/2- |
43m1Ti | 313,0(10) keV | 12,6(6) µs | (3/2+) | ||||
43 m2Ti | 3066,4(10) keV | 560(6) ns | (19/2-) | ||||
44Ti | 22 | 22 | 43,9596901(8) | 60,0(11) a | CE | 44Sc | 0+ |
45Ti | 22 | 23 | 44,9581256(11) | 184,8(5) min | β+ | 45Sc | 7/2- |
46Ti | 22 | 24 | 45,9526316(9) | Stable | 0+ | ||
47Ti | 22 | 25 | 46,9517631(9) | Stable | 5/2- | ||
48Ti | 22 | 26 | 47,9479463(9) | Stable | 0+ | ||
49Ti | 22 | 27 | 48,9478700(9) | Stable | 7/2- | ||
50Ti | 22 | 28 | 49,9447912(9) | Stable | 0+ | ||
51Ti | 22 | 29 | 50,946615(1) | 5,76(1) min | β− | 51V | 3/2- |
52Ti | 22 | 30 | 51,946897(8) | 1,7(1) min | β− | 52V | 0+ |
53Ti | 22 | 31 | 52,94973(11) | 32,7(9) s | β− | 53V | (3/2)- |
54Ti | 22 | 32 | 53,95105(13) | 1,5(4) s | β− | 54V | 0+ |
55Ti | 22 | 33 | 54,95527(16) | 490(90) ms | β− | 55V | 3/2-# |
56Ti | 22 | 34 | 55,95820(21) | 164(24) ms | β− (>99,9%) | 56V | 0+ |
β−, n (<0,1%) | 55V | ||||||
57Ti | 22 | 35 | 56,96399(49) | 60(16) ms | β− (>99,9%) | 57V | 5/2-# |
β−, n (<0,1%) | 56V | ||||||
58Ti | 22 | 36 | 57,96697(75)# | 54(7) ms | β− | 58V | 0+ |
59Ti | 22 | 37 | 58,97293(75)# | 30(3) ms | β− | 59V | (5/2-)# |
60Ti | 22 | 38 | 59,97676(86)# | 22(2) ms | β− | 60V | 0+ |
61Ti | 22 | 39 | 60,98320(97)# | 10# ms [>300 ns] | β− | 61V | 1/2-# |
β−, n | 60V | ||||||
62Ti | 22 | 40 | 61,98749(97)# | 10# ms | 0+ | ||
63Ti | 22 | 41 | 62,99442(107)# | 3# ms | 1/2-# |
- Abréviation :
CE : capture électronique. - Isotopes stables en gras.
Remarques
[modifier | modifier le code]- Les valeurs marquées # ne sont pas purement dérivées des données expérimentales, mais aussi au moins en partie à partir des tendances systématiques. Les spins avec des arguments d'affectation faibles sont entre parenthèses.
- Les incertitudes sont données de façon concise entre parenthèses après la décimale correspondante. Les valeurs d'incertitude dénotent un écart-type, à l'exception de la composition isotopique et de la masse atomique standard de l'IUPAC qui utilisent des incertitudes élargies[3].
- Masses des isotopes données par la Commission sur les Symboles, les Unités, la Nomenclature, les Masses atomiques et les Constantes fondamentales (SUNAMCO) de l'IUPAP
- Abondances isotopiques données par la Commission des Abondances isotopiques et des Poids atomiques de l'IUPAC
Notes et références
[modifier | modifier le code]- Barbalace, Kenneth L., « Periodic Table of Elements: Ti - Titanium », (consulté le )
- (en) Universal Nuclide Chart
- (en) « 2.5.7. Standard and expanded uncertainties », Engineering Statistics Handbook (consulté le )
- Masse des isotopes depuis :
- (en) G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nuclear Physics A, vol. 729, , p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du ])
- Compositions isotopiques et masses atomiques standards :
- (en) J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor, « Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) », Pure and Applied Chemistry, vol. 75, no 6, , p. 683–800 (DOI 10.1351/pac200375060683, lire en ligne)
- (en) M. E. Wieser, « Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) », Pure and Applied Chemistry, vol. 78, no 11, , p. 2051–2066 (DOI 10.1351/pac200678112051, résumé, lire en ligne)
- Demi-vie, spin et données sur les isomères sélectionnés depuis les sources suivantes :
- (en) G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nuclear Physics A, vol. 729, , p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du ])
- (en) National Nuclear Data Center, « NuDat 2.1 database », Brookhaven National Laboratory (consulté en )
- (en) N. E. Holden et D. R. Lide (dir.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, , 85e éd., 2712 p. (ISBN 978-0-8493-0485-9, lire en ligne), « Table of the Isotopes », Section 11
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Isotopes of titanium » (voir la liste des auteurs).
1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |