チタンの同位体

チタンの同位体の概要

チタンは、化学記号Tiで表され、地球上で広く存在する金属です。チタンには5つの安定した同位体があり、これらは46Ti、47Ti、48Ti、49Ti、そして50Tiです。この中で、最も自然界で豊富に存在するのは48Tiで、その割合は73.8%にも達します。

放射性同位体

チタンには、11種類の放射性同位体が確認されており、その中で最も安定しているのは44Tiです。この同位体の半減期は60年と比較的長いため、安定性があります。他の放射性同位体について、その半減期を以下に示します。

• - 45Ti: 184.8分
• - 51Ti: 5.76分
• - 52Ti: 1.7分

これら以外の放射性同位体は平均して半減期が33秒以下と短く、そのほとんどは0.5秒以下です。このため、これらの同位体は非常に不安定であり、瞬時に崩壊することになります。

同位体質量

チタンの同位体質量は、39.99uから57.966uの範囲で変動します。質量数48以下の同位体は主に電子捕獲によって崩壊し、その崩壊生成物は通常スカンジウムになります。一方で、質量数が48以上の同位体はベータ崩壊を経て、最終的にバナジウムを生成します。

標準原子量

チタンの標準原子量は47.867 (1) uとされており、これは全ての同位体の質量とその存在比を考慮した場合の平均的な値です。原子量は化学や物理学の分野で非常に重要な概念であり、同位体に対する理解を深めることは、材料科学や放射線医学などさまざまな分野で役立ちます。

参照文献

1. G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot, O. BersillonによるAme2003原子質量評価（核物理学A729（2003））。
2. IUPACテクニカルレポートに基づく元素の同位体組成と標準原子質量。
3. ニューバース2003評価（核物理学A729）からのデータ。
4. CRC Handbook of Chemistry and Physics内の同位体の表。

これらの情報はチタンの同位体に関する理解を深めるための基盤となります。同位体の特性やその安定性についての知識は、科学者たちが様々な応用に挑む際に重要な役割を果たしています。

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