نظائر السكانديوم
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
يتكون عنصر السكانديوم المتواجد في الطبيعة (21Sc) من نظير مستقر واحد، هو السكانديوم-45 (45Sc). وقد تم تحديد ستة وعشرين نظيراً مشعاً تتراوح من السكانديوم-37 (37Sc) إلى السكانديوم-63 (63Sc)، حيث أن أكثرها استقراراً هو السكانديوم-46 (46Sc) بعمر نصفي يبلغ 83.76 يوماً، والسكانديوم-47 (47Sc) بعمر نصفي يبلغ 3.3492 يوماً، والسكانديوم-48 (48Sc) بعمر نصفي يبلغ 43.67 ساعة، والسكانديوم-44 (44Sc) بعمر نصفي يبلغ 4.042 ساعة، والسكانديوم-43 (43Sc) بعمر نصفي يبلغ 3.891 ساعة. جميع النظائر المشعة الأخرى لها أعمار نصفية أقصر من ساعة، ومعظمها أقصر من 15 ثانية. يحتوي هذا العنصر أيضاً على 13 مصاوغ نووي شبه مستقر، وأكثرها استقراراً هو [[سكانديوم-44|السكانديوم-44 (44Sc، عمره النصفي 58.6 ساعة)؛ وهو أخف نظير له ذو عمر نصفي طويل.
نمط الاضمحلال الأساسي عند الكتل الأقل من النظير المستقر الوحيد، 45Sc، هو اضمحلال بيتا الموجب أو اصطياد الإلكترون، بينما النمط الأساسي عند الكتل الأعلى منه هو اضمحلال بيتا السالب. نواتج الاضمحلال الأساسية عند الأوزان الذرية الأقل من 45Sc هي نظائر الكالسيوم، أما النواتج الأساسية من الأوزان الذرية الأعلى فهي نظائر التيتانيوم.
للسكانديوم-44 استخدام طبي محتمل في التصوير المقطعي بابتعاث الپوزيترونات (PET).
قائمة النظائر
| Nuclide[2] [n 1] |
Z | N | Isotopic mass (Da)[3] [n 2][n 3] |
Half-life [n 4] |
Decay mode [n 5] |
Daughter isotope [n 6] |
Spin and parity [n 7][n 4] |
التوافر الطبيعي (mole fraction) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| طاقة الإثارة | Normal proportion | Range of variation | |||||||||||||||||
| 37Sc[4] | 21 | 16 | 37.00376(44) | p | 36Ca | ||||||||||||||
| 38Sc[4] | 21 | 17 | 37.995002(15) | p | 37Ca | ||||||||||||||
| 39Sc | 21 | 18 | 38.984785(26) | p | 38Ca | 7/2−# | |||||||||||||
| 40Sc | 21 | 19 | 39.9779673(30) | 182.3(7) ms | β+ (99.54%) | 40Ca | 4− | ||||||||||||
| β+, p (0.44%) | 39K | ||||||||||||||||||
| β+, α (0.017%) | 36Ar | ||||||||||||||||||
| 41Sc | 21 | 20 | 40.969251163(83) | 596.3(17) ms | β+ | 41Ca | 7/2− | ||||||||||||
| 42Sc | 21 | 21 | 41.96551669(17) | 680.72(26) ms | β+ | 42Ca | 0+ | ||||||||||||
| 42mSc | 616.81(6) keV | 61.7(4) s | β+ | 42Ca | 7+ | ||||||||||||||
| 43Sc | 21 | 22 | 42.9611504(20) | 3.891(12) h | β+ | 43Ca | 7/2− | ||||||||||||
| 43m1Sc | 151.79(8) keV | 438(5) μs | IT | 43Sc | 3/2+ | ||||||||||||||
| 43m2Sc | 3123.73(15) keV | 472(3) ns | IT | 43Sc | 19/2− | ||||||||||||||
| 44Sc | 21 | 23 | 43.9594028(19) | 4.0421(25) h | β+ | 44Ca | 2+ | ||||||||||||
| 44m1Sc | 67.8679(14) keV | 154.8(8) ns | IT | 44Sc | 1− | ||||||||||||||
| 44m2Sc | 146.1914(20) keV | 51.0(3) μs | IT | 44Sc | 0− | ||||||||||||||
| 44m3Sc | 271.240(10) keV | 58.61(10) h | IT (98.80%) | 44Sc | 6+ | ||||||||||||||
| β+ (1.20%) | 44Ca | ||||||||||||||||||
| 45Sc | 21 | 24 | 44.95590705(71) | Stable | 7/2− | 1.0000 | |||||||||||||
| 45mSc | 12.40(5) keV | 318(7) ms | IT | 45Sc | 3/2+ | ||||||||||||||
| 46Sc | 21 | 25 | 45.95516703(72) | 83.757(14) d | β− | 46Ti | 4+ | ||||||||||||
| 46m1Sc | 52.011(1) keV | 9.4(8) μs | IT | 46Sc | 6+ | ||||||||||||||
| 46m2Sc | 142.528(7) keV | 18.75(4) s | IT | 46Sc | 1− | ||||||||||||||
| 47Sc | 21 | 26 | 46.9524024(21) | 3.3492(6) d | β− | 47Ti | 7/2− | ||||||||||||
| 47mSc | 766.83(9) keV | 272(8) ns | IT | 47Sc | (3/2)+ | ||||||||||||||
| 48Sc | 21 | 27 | 47.9522229(53) | 43.67(9) h | β− | 48Ti | 6+ | ||||||||||||
| 49Sc | 21 | 28 | 48.9500132(24) | 57.18(13) min | β− | 49Ti | 7/2− | ||||||||||||
| 50Sc | 21 | 29 | 49.9521874(27) | 102.5(5) s | β− | 50Ti | 5+ | ||||||||||||
| 50mSc | 256.895(10) keV | 350(40) ms | IT (>99%) | 50Sc | 2+ | ||||||||||||||
| β− (<1%) | 50Ti | ||||||||||||||||||
| 51Sc | 21 | 30 | 50.9535688(27) | 12.4(1) s | β− | 51Ti | (7/2)− | ||||||||||||
| 52Sc | 21 | 31 | 51.9564962(33) | 8.2(2) s | β− | 52Ti | 3(+) | ||||||||||||
| 53Sc | 21 | 32 | 52.958379(19) | 2.4(6) s | β− | 53Ti | (7/2−) | ||||||||||||
| 54Sc | 21 | 33 | 53.963029(15) | 526(15) ms | β− (84%) | 54Ti | (3)+ | ||||||||||||
| β−, n (16%) | 53Ti | ||||||||||||||||||
| 54mSc | 110.5(3) keV | 2.77(2) μs | IT | 54Sc | (5+,4+) | ||||||||||||||
| 55Sc | 21 | 34 | 54.966890(67) | 96(2) ms | β− (83%) | 55Ti | (7/2)− | ||||||||||||
| β−, n (17%) | 54Ti | ||||||||||||||||||
| 56Sc | 21 | 35 | 55.97261(28) | 26(6) ms | β− | 56Ti | (1+) | ||||||||||||
| 56m1Sc[n 8] | 0(100)# keV | 75(6) ms | β− (<88%) | 56Ti | (6+,5+) | ||||||||||||||
| β−, n (>12%) | 55Ti | ||||||||||||||||||
| 56m2Sc | 775.0(1) keV | 290(17) ns | IT | 56Sc | (4+) | ||||||||||||||
| 57Sc | 21 | 36 | 56.97705(19) | 22(2) ms | β− | 57Ti | 7/2−# | ||||||||||||
| 58Sc | 21 | 37 | 57.98338(20) | 12(5) ms | β− | 58Ti | 3+# | ||||||||||||
| 58mSc | 1420.7(22) keV | 0.60(13) μs | IT | 58Sc | |||||||||||||||
| 59Sc | 21 | 38 | 58.98837(27) | 12# ms [>620 ns] |
7/2−# | ||||||||||||||
| 60Sc | 21 | 39 | 59.99512(54)# | 10# ms [>620 ns] |
3+# | ||||||||||||||
| 61Sc | 21 | 40 | 61.00054(64)# | 7# ms [>620 ns] |
7/2-# | ||||||||||||||
| 62Sc | 21 | 41 | 62.00785(64)# | 2# ms [>400 ns] |
|||||||||||||||
| 63Sc[5] | 21 | 42 | 63.01403(75)# | 1# ms | 7/2−# | ||||||||||||||
| This table header & footer: | |||||||||||||||||||
- ^ mSc – Excited nuclear isomer.
- ^ ( ) – Uncertainty (1σ) is given in concise form in parentheses after the corresponding last digits.
- ^ # – Atomic mass marked #: value and uncertainty derived not from purely experimental data, but at least partly from trends from the Mass Surface (TMS).
- ^ أ ب # – Values marked # are not purely derived from experimental data, but at least partly from trends of neighboring nuclides (TNN).
- ^
أنماط الاضمحلال:
IT: Isomeric transition n: Neutron emission p: Proton emission - ^ Bold symbol as daughter – Daughter product is stable.
- ^ ( ) spin value – Indicates spin with weak assignment arguments.
- ^ Order of ground state and isomer is uncertain.
انظر أيضاً
منتجات السكانديوم الثانوية الأخرى
المصادر
- ^ Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
- ^ Half-life, decay mode, nuclear spin, and isotopic composition is sourced in:
Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae. - ^ Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). "The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*". Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
- ^ أ ب Dronchi, N.; Charity, R. J.; Sobotka, L. G.; Brown, B. A.; Weisshaar, D.; Gade, A.; Brown, K. W.; Reviol, W.; Bazin, D.; Farris, P. J.; Hill, A. M.; Li, J.; Longfellow, B.; Rhodes, D.; Paneru, S. N.; Gillespie, S. A.; Anthony, A. K.; Rubino, E.; Biswas, S. (2024-09-12). "Evolution of shell gaps in the neutron-poor calcium region from invariant-mass spectroscopy of 37,38Sc, 35Ca, and 34K". Physical Review C. 110 (3). doi:10.1103/PhysRevC.110.L031302. ISSN 2469-9985. OSTI 2440923.
- ^ Tarasov, O. B.; Sherrill, B. M.; Dombos, A. C.; Fukushima, K.; Gade, A.; Haak, K.; Hausmann, M.; Kahl, D.; Kaloyanov, D.; Kwan, E.; Matthews, H. K.; Ostroumov, P. N.; Portillo, M.; Richardson, I.; Smith, M. K.; Watters, S. (4 September 2025). "Discovery of new isotopes in the fragmentation of Se 82 and insights into their production". Physical Review C. 112 (3) 034604. doi:10.1103/573p-7fjp.