鈀 (原子量 :106.42)共有52個同位素 ,從90 Pd 到131 Pd[ 2] ,在這些同位素中,有6個同位素是穩定 的,其中有2個屬於觀測上穩定 ,理論上有放射性[ 3] ,天然存在的鈀也由這六種同位素構成,其中106 Pd 豐度最高,有27.33%、其次是108 Pd 佔26.46%,再來是105 Pd 佔22.33%、110 Pd 佔11.72%、104 Pd 佔11.14%、以及102 Pd 佔1.02%,其餘皆為放射性同位素,其中最穩定的是107 Pd 半衰期有650萬年,但並不存於自然界中,其次是103 Pd ,半衰期有17天,再來還有100 Pd 半衰期只有3天,其餘半衰期皆小於三十分鐘,除了101 Pd (半衰期:8.47小時)、109 Pd (半衰期:13.7小時)、和112 Pd (半衰期:21小時)[ 4] 。
鈀-103
鈀-103是鈀的一種人造放射性同位素,質量欠缺約為-87.4826 MeV、半衰期為16天[ 5] ,會經由电子俘获 衰變為103 Rh ,並釋放能量為21 keV的伽马射线 光子 。鈀-103可使用粒子回旋加速器 從鈀-102 或銠-103 來制備。
鈀-103有一種核同質異能素,103m Pd ,激發能量為784.79 keV,但半衰期十分短,只有25奈秒[ 6] 。
鈀-103在醫學上經常用來進行一些放射性治療,例如前列腺癌 [ 7] 以及葡萄膜黑色素瘤 。
鈀-107
鈀-107是一種鈀的放射性同位素,帶61個中子,是除了穩定以及觀測上穩定的同位素 之外最穩定的鈀同位素,半衰期長達六百五十萬年[ 5] ,也是鈀的放射性同位素中,放射性最弱的同位素,半衰能量只有33 KeV, 比放射能 也只有 5×10−5 Ci/g,在七個長壽命裂變產物中亦然,会經過純β衰變、不釋放伽瑪射線,衰變成银-107。
107 Pd 是107 Ag 的衰變產物,首次於1978年[ 8] 在1976年的聖克拉拉隕石[ 9] 中發現。雖然鈀-107具有很長的半衰期,但實際上並未存於自然界中,也不是痕量元素 。此外,鈀-107除了基態之外還有兩種核同質異能素:107m1 Pd 、107m2 Pd ,但半衰期都落在一分鐘以下[ 6] 。
鈀-107 從鈾-235 利用熱中子誘發裂變每次裂變的產率只有0.1629%,其他有1/4的碘-129 、1/40的鎝-99 、鋯-93 和銫-135 ,而從鈾-233 的誘發裂變的產量較低,但從鈽-239 的誘發裂變的產量則高很多,有3.3%,在快速裂變或較重的原子核裂變中,通常會有比較高的產量。
根據含有鈀的裂變產物[ 10] 104 Pd (16.9%)、105 Pd (29.3%)、106 Pd (21.3%)、107 Pd (17%)、108 Pd (11.7%)和110 Pd (3.8%),也有其他文獻指出,經由鈾-235 裂變產生的鈀-107有9.2%、從鈾-233 的有11.8%,而從鈽-239 的有20.4%。
圖表
符號
Z
N
同位素質量(u )[ 11] [ n 1] [ n 2]
半衰期 [ n 1] [ n 2]
衰變 方式 [ 6]
衰變 產物 [ n 3]
原子核 自旋 [ n 1]
相對豐度 (莫耳 分率)[ n 2]
相對豐度 的變化量 (莫耳 分率)
激發能量[ n 1] [ n 2]
91 Pd
46
45
90.94911(61)#
10# ms [>1.5 µs]
β+
91 Rh
7/2+#
92 Pd
46
46
91.94042(54)#
1.1(3) s [0.7(+4-2) s]
β+
92 Rh
0+
93 Pd
46
47
92.93591(43)#
1.07(12) s
β+
93 Rh
(9/2+)
93m Pd
0+X keV
9.3(+25-17) s
94 Pd
46
48
93.92877(43)#
9.0(5) s
β+
94 Rh
0+
94m Pd
4884.4(5) keV
530(10) ns
(14+)
95 Pd
46
49
94.92469(43)#
10# s
β+
95 Rh
9/2+#
95m Pd
1860(500)# keV
13.3(3) s
β+ (94.1%)
95 Rh
(21/2+)
IT (5%)
95 Pd
β+ , p (.9%)
94 Ru
96 Pd
46
50
95.91816(16)
122(2) s
β+
96 Rh
0+
96m Pd
2530.8(1) keV
1.81(1) µs
8+
97 Pd
46
51
96.91648(32)
3.10(9) min
β+
97 Rh
5/2+#
98 Pd
46
52
97.912721(23)
17.7(3) min
β+
98 Rh
0+
99 Pd
46
53
98.911768(16)
21.4(2) min
β+
99 Rh
(5/2)+
100 Pd
46
54
99.908506(12)
3.63(9) d
ε
100 Rh
0+
101 Pd
46
55
100.908289(19)
8.47(6) h
β+
101 Rh
5/2+
102 Pd
46
56
101.905609(3)
觀測上穩定 [ n 4]
0+
0.0102(1)
103 Pd[ n 5]
46
57
102.906087(3)
16.991(19) d
ε
103 Rh
5/2+
103m Pd
784.79(10) keV
25(2) ns
11/2-
104 Pd
46
58
103.904036(4)
稳定
0+
0.1114(8)
105 Pd[ n 6]
46
59
104.905085(4)
稳定
5/2+
0.2233(8)
106 Pd[ n 6]
46
60
105.903486(4)
稳定
0+
0.2733(3)
107 Pd[ n 7]
46
61
106.905133(4)
6.5(3)×106 a
β−
107 Ag
5/2+
107m1 Pd
115.74(12) keV
0.85(10) µs
1/2+
107m2 Pd
214.6(3) keV
21.3(5) s
IT
107 Pd
11/2-
108 Pd[ n 6]
46
62
107.903892(4)
稳定
0+
0.2646(9)
109 Pd[ n 6]
46
63
108.905950(4)
13.7012(24) h
β−
109m Ag
5/2+
109m1 Pd
113.400(10) keV
380(50) ns
1/2+
109m2 Pd
188.990(10) keV
4.696(3) min
IT
109 Pd
11/2-
110 Pd[ n 6]
46
64
109.905153(12)
觀測上穩定 [ n 8]
0+
0.1172(9)
111 Pd
46
65
110.907671(12)
23.4(2) min
β−
111m Ag
5/2+
111m Pd
172.18(8) keV
5.5(1) h
IT
111 Pd
11/2-
β−
111m Ag
112 Pd
46
66
111.907314(19)
21.03(5) h
β−
112 Ag
0+
113 Pd
46
67
112.91015(4)
93(5) s
β−
113m Ag
(5/2+)
113m Pd
81.1(3) keV
0.3(1) s
IT
113 Pd
(9/2-)
114 Pd
46
68
113.910363(25)
2.42(6) min
β−
114 Ag
0+
115 Pd
46
69
114.91368(7)
25(2) s
β−
115m Ag
(5/2+)#
115m Pd
89.18(25) keV
50(3) s
β− (92%)
115 Ag
(11/2-)#
IT (8%)
115 Pd
116 Pd
46
70
115.91416(6)
11.8(4) s
β−
116 Ag
0+
117 Pd
46
71
116.91784(6)
4.3(3) s
β−
117m Ag
(5/2+)
117m Pd
203.2(3) keV
19.1(7) ms
IT
117 Pd
(11/2-)#
118 Pd
46
72
117.91898(23)
1.9(1) s
β−
118 Ag
0+
119 Pd
46
73
118.92311(32)#
0.92(13) s
β−
119 Ag
120 Pd
46
74
119.92469(13)
0.5(1) s
β−
120 Ag
0+
121 Pd
46
75
120.92887(54)#
400# ms [>300 ns]
β−
121 Ag
122 Pd
46
76
121.93055(43)#
300# ms [>300 ns]
β−
122 Ag
0+
123 Pd
46
77
122.93493(64)#
200# ms [>300 ns]
β−
123 Ag
124 Pd
46
78
123.93688(54)#
100# ms [>300 ns]
0+
125 Pd[ 12]
46
79
126 Pd[ 13] [ 14]
46
80
0+
126m1 Pd
2023 keV
330 ns
IT
126 Pd
5-
126m2 Pd
2110 keV
440 ns
IT
126m1 Pd
7-
128 Pd[ 13] [ 14]
46
82
0+
128m Pd
2151 keV
5.8 µs
IT
128 Pd
8+
参考文獻
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延伸閱讀
Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ).
Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ), Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ) (retrieved Sept. 2005).
David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition , online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.
穩定9個
穩定6個
穩定5個
穩定4個
穩定3個
穩定2個
穩定1個
1億年〜
1万年〜
10年〜
100日〜
1日〜
1時〜
10分〜
1分〜
10秒〜
1秒〜
不到1秒
幻數
穩定9個
穩定6個
穩定5個
穩定4個
穩定3個
穩定2個
穩定1個
1億年〜
1万年〜
10年〜
100日〜
1日〜
1時〜
10分〜
1分〜
10秒〜
1秒〜
不到1秒
幻數