チタンの同位体

チタン の同位体（₂₂ Ti）

主な同位体[ 1 ] 減衰 アイソトープ 豊富 半減期（t 1/2） モード 製品 ^44ティ シンセ 59.1歳 ε ^44 Sc ^45ティ シンセ 3.08時間 β ^+ ^45 Sc ^46ティ 8.25% 安定した ^47ティ 7.44% 安定した ^48ティ 73.7% 安定した ^49ティ 5.41% 安定した ^50ティ 5.18% 安定した
標準原子量A r °(Ti)
	47.867 ± 0.001 [ 2 ] 47.867 ± 0.001  （要約）[ 3 ]

天然に存在するチタン（_Ti22）は、^Ti46、^Ti47、^Ti48、^{Ti49 、 Ti50}の5つの安定同位体から構成されており、 ^Ti48が最も豊富（天然存在比73.8% ）です。23種類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^{Ti44 （}半減期59.1年）とTi45 ^（半減期184.8分）です。残りの放射性同位体はすべて半減期が10分未満であり、その大部分は半減期が1秒未満です。

チタンの同位体は³⁹ Tiから⁶⁴ Tiの範囲です。安定同位体よりも軽い同位体の主な崩壊モードはβ ⁺であり、重い同位体の主な崩壊モードはβ ⁻です。崩壊生成物はそれぞれスカンジウム同位体とバナジウム同位体です。

チタンには核子数が奇数である安定同位体が2つあり、⁴⁷ Tiと⁴⁹ Tiです。これらはそれぞれ5/2-と7/2-の非ゼロ核スピンを持ち、 NMR活性です。^{[ 4 ]}

同位体のリスト

核種[ n 1 ]	Z	北	同位体質量( Da ) [ 5 ] [ n 2 ] [ n 3 ]	半減期[ 1 ] [ n 4 ]	減衰モード[ 1 ] [ n 5 ]	娘同位体[ n 6 ]	スピンとパリティ[ 1 ] [ n 7 ] [ n 4 ]	天然存在比（モル分率）
	励起エネルギー							通常の割合[ 1 ]	変動の範囲
^39ティ	22	17	39.00268(22)#	28.5(9) ミリ秒	β ^+、p（93.7％）	^38カルシウム	3/2+#
					β ^+ (~6.3%)	^39 Sc
					β ^+、2p (?%)	^37K​
^40ティ	22	18	39.990345(73)	52.4(3) ミリ秒	β ^+、p（95.8％）	^39カルシウム	0歳以上
					β ^+ (4.2%)	^40 Sc
^41ティ	22	19	40.983148(30)	81.9(5) ミリ秒	β ^+、p（91.1％）	^40カルシウム	3/2以上
					β ^+ (8.9%)	^41 Sc
^42ティ	22	20	41.97304937(29)	208.3(4) ミリ秒	β ^+	^42 Sc	0歳以上
^43ティ	22	21	42.9685284(61)	509(5) ミリ秒	β ^+	^43 Sc	7月2日
^43m1チタン	313.0(10)  keV			11.9(3)  μs	それ	^43ティ	（3/2以上）
^43m2ティ	3 066 .4(10)  keV			556(6)  ns	それ	^43ティ	(19/2−)
^44ティ	22	22	43.95968994(75)	59.1(3) 年	EC	^44 Sc	0歳以上
^45ティ	22	23	44.95812076(90)	184.8(5) 分	β ^+	^45 Sc	7月2日
^45m Ti	36.53(15)  keV			3.0(2)  μs	それ	^45ティ	3/2−
^46ティ	22	24	45.952626356(97)	安定した			0歳以上	0.0825(3)
^47ティ	22	25	46.951757491(85)	安定した			5/2−	0.0744(2)
^48ティ	22	26	47.947940677(79)	安定した			0歳以上	0.7372(3)
^49ティ	22	27	48.947864391(84)	安定した			7月2日	0.0541(2)
^50ティ	22	28	49.944785622(88)	安定した			0歳以上	0.0518(2)
^51ティ	22	29	50.94660947(52)	5.76(1) 分	β ^−	^51ボルト	3/2−
^52ティ	22	30	51.9468835(29)	1.7(1) 分	β ^−	^52V​	0歳以上
^53ティ	22	31	52.9496707(31)	32.7(9) 秒	β ^−	^53V​	(3/2)−
^54ティ	22	32	53.950892(17)	2.1(10) 秒	β ^−	^54V​	0歳以上
^55ティ	22	33	54.955091(31)	1.3(1) 秒	β ^−	^55V​	(1/2)−
^56 Ti	22	34	55.95768(11)	200(5) ミリ秒	β ^−	^56V​	0歳以上
^57ティ	22	35	56.96307(22)	95(8) ミリ秒	β ^−	^57V​	5/2−#
^58ティ	22	36	57.96681(20)	55(6) ミリ秒	β ^−	^58V​	0歳以上
^59ティ	22	37	58.97222(32)#	28.5(19) ミリ秒	β ^−	^59V​	5/2−#
^59m Ti	108.5(5)  keV			615(11)  ns	それ	^59ティ	1/2−#
^60ティ	22	38	59.97628(26)	22.2(16) ミリ秒	β ^−	^60V​	0歳以上
^61ティ	22	39	60.98243(32)#	15(4) ミリ秒	β ^−	^61V​	1/2−#
^61m1チタン	125.0(5)  keV			200(28)  ns	それ	^61ティ	5/2−#
^61m2ティ	700.1(7)  keV			354(69)  ns	それ	^61ティ	9/2+#
^62ティ	22	40	61.98690(43)#	9# ミリ秒[>620 ナノ秒]			0歳以上
^63ティ	22	41	62.99371(54)#	10# ミリ秒[>620 ns]			1/2−#
^64 Ti	22	42	63.99841(64)#	5# ミリ秒[>620 ナノ秒]			0歳以上
^65 Ti [ 6 ]	22	43	65.00559(75)#	1# ミリ秒			1/2−#
^66 Ti [ 6 ]	22	44					0歳以上
この表のヘッダーとフッター: ビュー

1. ^m Ti – 励起核異性体。
2. ( ) – 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。
3. # – 原子質量は # でマークされています。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ています。
4. # – # 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。
5. 崩壊のモード:

   EC:	電子捕獲
   名前:	中性子放出
   p:	陽子放出

6. 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
7. ( ) 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、半減期59.1年で電子捕獲され、スカンジウム44の​​励起状態になり、その後⁴⁴ Scの基底状態に達し、最終的に⁴⁴ Caになります。 ^{[ 7 ]}チタン44は電子捕獲によってのみ崩壊するため、半減期はイオン化状態とともにゆっくりと増加し、完全にイオン化された状態（つまり、電荷+22を持つ状態）で安定しますが、^{[ 8 ]}天体環境では電子が完全に欠乏することはないため、必ず崩壊します。

チタン44は、恒星内元素合成におけるアルファ過程や超新星爆発の初期段階で比較的豊富に生成される。^{[ 9 ]}安定したカルシウム40がアルファ粒子（ヘリウム4）を1つ加えることで生成される。ニッケル56は、さらに3つのアルファ粒子が加えられた結果である。超新星残骸の年齢（ニッケル56は既に鉄に変化しているが）は、比較的長寿命のチタン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。 ^{[ 8 ]}カシオペヤA超新星残骸とSN 1987Aでは、チタン44が比較的高い濃度で観測されており、電離条件下での遅延崩壊によって増加している。^{[ 7 ]}

参照

チタン以外の子製品

• バナジウムの同位体
• スカンジウムの同位体
• カルシウムの同位体
• カリウムの同位体

参考文献

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 .
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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技術報告書）」 . Pure and Applied Chemistry . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 . 
4. Lucier, Bryan EG; Huang, Yining (2016). 47/49Ti固体NMR分光法のレビュー. NMR分光法に関する年次報告. 第88巻. pp.  1– 78. doi : 10.1016/bs.arnmr.2015.10.001 . ISBN 978-0-12-804713-2。
5. 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 .
6. タラソフ、OB;シェリル、​​BM;ドンボス、AC。福島和也；ゲード、A.ハーク、Ｋ．ハウスマン、Ｍ．カール、Ｄ．カロヤノフ、D.クワン、Ｅ．マシューズ、香港;オストルモフ、ペンシルベニア州。ポルティージョ、M.リチャードソン、I。スミス、MK。ワッターズ、S. (2025 年 9 月 4 日)。 「Se 82 の断片化における新しい同位体の発見とその生成に関する洞察」。物理的レビュー C . 112 (3) 034604.土井: 10.1103/573p-7fjp。
7. Motizuki, Y.; Kumagai, S. (2004). 「SN 1987Aの主要同位体⁴⁴ Tiの放射能」AIP会議論文集. 704 (1): 369– 374. arXiv : astro-ph/0312620 . Bibcode : 2004AIPC..704..369M . doi : 10.1063/1.1737130 .
8. 望月雄三; 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速度とCas9Aにおけるその存在量」.天文学と天体物理学. 346 (3): 831– 842. arXiv : astro-ph/9904378 .
9. 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、⁴⁴ Ti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。 pp.  42–43。2022年 2 月10日にオリジナルからアーカイブ(PDF)されました。2019年7月5日に取得。