Isotop timah

Isotop utama timah
Berat atom standar Ar°(Sn)	118,710±0,007; 118,71±0,01 (diringkas);
	lihat; bicara; sunting;

Timah (₅₀Sn) adalah unsur dengan jumlah isotop stabil terbanyak (sepuluh; tiga di antaranya berpotensi radioaktif tetapi belum teramati meluruh), yang mungkin terkait dengan fakta bahwa 50 adalah "bilangan ajaib" proton. Dua puluh sembilan isotop tambahan yang tidak stabil telah diketahui, termasuk timah-100 (¹⁰⁰Sn) (ditemukan pada 1994)^[2] dan timah-132 (¹³²Sn) yang "ajaib ganda". Radioisotop yang berumur paling panjang adalah ¹²⁶Sn, dengan waktu paruh 230.000 tahun. 28 radioisotop lainnya memiliki waktu paruh kurang dari satu tahun.

Daftar isotop sunting

Nuklida ^{[n 1]}	Z	N	Massa isotop (Da) ^{[n 2]}^{[n 3]}	Waktu paruh ^{[n 4]}	Mode peluruhan ^{[n 5]}	Isotop anak ^{[n 6]}	Spin dan paritas ^{[n 7]}^{[n 4]}	Kelimpahan alami (fraksi mol)
Nuklida ^{[n 1]}	Energi eksitasi^{[n 4]}			Waktu paruh ^{[n 4]}	Mode peluruhan ^{[n 5]}	Isotop anak ^{[n 6]}	Spin dan paritas ^{[n 7]}^{[n 4]}	Proporsi normal	Rentang variasi
⁹⁹Sn^{[n 8]}	50	49	98,94933(64)#	5# mdtk			9/2+#
¹⁰⁰Sn	50	50	99,93904(76)	1,1(4) dtk [0,94(+54−27) dtk]	β⁺ (83%)	¹⁰⁰In	0+
¹⁰⁰Sn	50	50	99,93904(76)	1,1(4) dtk [0,94(+54−27) dtk]	β⁺, p (17%)	⁹⁹Cd	0+
¹⁰¹Sn	50	51	100,93606(32)#	3(1) dtk	β⁺	¹⁰¹In	5/2+#
¹⁰¹Sn	50	51	100,93606(32)#	3(1) dtk	β⁺, p (langka)	¹⁰⁰Cd	5/2+#
¹⁰²Sn	50	52	101,93030(14)	4,5(7) dtk	β⁺	¹⁰²In	0+
¹⁰²Sn	50	52	101,93030(14)	4,5(7) dtk	β⁺, p (langka)	¹⁰¹Cd	0+
^102mSn	2017(2) keV			720(220) ndtk			(6+)
¹⁰³Sn	50	53	102,92810(32)#	7,0(6) dtk	β⁺	¹⁰³In	5/2+#
¹⁰³Sn	50	53	102,92810(32)#	7,0(6) dtk	β⁺, p (langka)	¹⁰²Cd	5/2+#
¹⁰⁴Sn	50	54	103,92314(11)	20,8(5) dtk	β⁺	¹⁰⁴In	0+
¹⁰⁵Sn	50	55	104,92135(9)	34(1) dtk	β⁺	¹⁰⁵In	(5/2+)
¹⁰⁵Sn	50	55	104,92135(9)	34(1) dtk	β⁺, p (langka)	¹⁰⁴Cd	(5/2+)
¹⁰⁶Sn	50	56	105,91688(5)	115(5) dtk	β⁺	¹⁰⁶In	0+
¹⁰⁷Sn	50	57	106,91564(9)	2,90(5) mnt	β⁺	¹⁰⁷In	(5/2+)
¹⁰⁸Sn	50	58	107,911925(21)	10,30(8) mnt	β⁺	¹⁰⁸In	0+
¹⁰⁹Sn	50	59	108,911283(11)	18,0(2) mnt	β⁺	¹⁰⁹In	5/2(+)
¹¹⁰Sn	50	60	109,907843(15)	4,11(10) jam	EC	¹¹⁰In	0+
¹¹¹Sn	50	61	110,907734(7)	35,3(6) mnt	β⁺	¹¹¹In	7/2+
^111mSn	254,72(8) keV			12,5(10) µdtk			1/2+
¹¹²Sn	50	62	111,904818(5)	Stabil Secara Pengamatan^{[n 9]}			0+	0,0097(1)
¹¹³Sn	50	63	112,905171(4)	115,09(3) hri	β⁺	¹¹³In	1/2+
^113mSn	77,386(19) keV			21,4(4) mnt	IT (91,1%)	¹¹³Sn	7/2+
^113mSn	77,386(19) keV			21,4(4) mnt	β⁺ (8,9%)	¹¹³In	7/2+
¹¹⁴Sn	50	64	113,902779(3)	Stabil^{[n 10]}			0+	0.0066(1)
^114mSn	3087,37(7) keV			733(14) ndtk			7−
¹¹⁵Sn	50	65	114,903342(3)	Stabil^{[n 10]}			1/2+	0,0034(1)
^115m1Sn	612,81(4) keV			3,26(8) µdtk			7/2+
^115m2Sn	713,64(12) keV			159(1) µdtk			11/2−
¹¹⁶Sn	50	66	115,901741(3)	Stabil^{[n 10]}			0+	0,1454(9)
¹¹⁷Sn	50	67	116,902952(3)	Stabil^{[n 10]}			1/2+	0,0768(7)
^117m1Sn	314,58(4) keV			13,76(4) hri	IT	¹¹⁷Sn	11/2−
^117m2Sn	2406,4(4) keV			1,75(7) µdtk			(19/2+)
¹¹⁸Sn	50	68	117,901603(3)	Stabil^{[n 10]}			0+	0,2422(9)
¹¹⁹Sn	50	69	118,903308(3)	Stabil^{[n 10]}			1/2+	0,0859(4)
^119m1Sn	89,531(13) keV			293,1(7) hri	IT	¹¹⁹Sn	11/2−
^119m2Sn	2127,0(10) keV			9,6(12) µdtk			(19/2+)
¹²⁰Sn	50	70	119,9021947(27)	Stabil^{[n 10]}			0+	0,3258(9)
^120m1Sn	2481,63(6) keV			11,8(5) µdtk			(7−)
^120m2Sn	2902,22(22) keV			6,26(11) µdtk			(10+)#
¹²¹Sn^{[n 11]}	50	71	120,9042355(27)	27,03(4) jam	β⁻	¹²¹Sb	3/2+
^121m1Sn	6,30(6) keV			43,9(5) thn	IT (77,6%)	¹²¹Sn	11/2−
^121m1Sn	6,30(6) keV			43,9(5) thn	β⁻ (22,4%)	¹²¹Sb	11/2−
^121m2Sn	1998,8(9) keV			5,3(5) µdtk			(19/2+)#
^121m3Sn	2834,6(18) keV			0,167(25) µdtk			(27/2−)
¹²²Sn^{[n 11]}	50	72	121,9034390(29)	Stabil Secara Pengamatan^{[n 12]}			0+	0,0463(3)
¹²³Sn^{[n 11]}	50	73	122,9057208(29)	129,2(4) hri	β⁻	¹²³Sb	11/2−
^123m1Sn	24,6(4) keV			40,06(1) mnt	β⁻	¹²³Sb	3/2+
^123m2Sn	1945,0(10) keV			7,4(26) µdtk			(19/2+)
^123m3Sn	2153,0(12) keV			6 µdtk			(23/2+)
^123m4Sn	2713,0(14) keV			34 µdtk			(27/2−)
¹²⁴Sn^{[n 11]}	50	74	123,9052739(15)	Stabil Secara Pengamatan^{[n 13]}			0+	0,0579(5)
^124m1Sn	2204,622(23) keV			0,27(6) µdtk			5-
^124m2Sn	2325,01(4) keV			3,1(5) µdtk			7−
^124m3Sn	2656,6(5) keV			45(5) µdtk			(10+)#
¹²⁵Sn^{[n 11]}	50	75	124,9077841(16)	9,64(3) hri	β⁻	¹²⁵Sb	11/2−
^125mSn	27,50(14) keV			9,52(5) mnt	β⁻	¹²⁵Sb	3/2+
¹²⁶Sn^{[n 14]}	50	76	125,907653(11)	2,30(14)×10⁵ thn	β⁻ (66,5%)	^126m2Sb	0+
¹²⁶Sn^{[n 14]}	50	76	125,907653(11)	2,30(14)×10⁵ thn	β⁻ (33,5%)	^126m1Sb	0+
^126m1Sn	2218,99(8) keV			6,6(14) µdtk			7−
^126m2Sn	2564,5(5) keV			7,7(5) µdtk			(10+)#
¹²⁷Sn	50	77	126,910360(26)	2,10(4) jam	β⁻	¹²⁷Sb	(11/2−)
^127mSn	4,7(3) keV			4,13(3) mnt	β⁻	¹²⁷Sb	(3/2+)
¹²⁸Sn	50	78	127,910537(29)	59,07(14) mnt	β⁻	¹²⁸Sb	0+
^128mSn	2091,50(11) keV			6,5(5) dtk	IT	¹²⁸Sn	(7−)
¹²⁹Sn	50	79	128,91348(3)	2,23(4) mnt	β⁻	¹²⁹Sb	(3/2+)#
^129mSn	35,2(3) keV			6,9(1) mnt	β⁻ (99,99%)	¹²⁹Sb	(11/2−)#
^129mSn	35,2(3) keV			6,9(1) mnt	IT (0,002%)	¹²⁹Sn	(11/2−)#
¹³⁰Sn	50	80	129,913967(11)	3,72(7) mnt	β⁻	¹³⁰Sb	0+
^130m1Sn	1946,88(10) keV			1,7(1) mnt	β⁻	¹³⁰Sb	(7−)#
^130m2Sn	2434,79(12) keV			1,61(15) µdtk			(10+)
¹³¹Sn	50	81	130,917000(23)	56,0(5) dtk	β⁻	¹³¹Sb	(3/2+)
^131m1Sn	80(30)# keV			58,4(5) dtk	β⁻ (99,99%)	¹³¹Sb	(11/2−)
^131m1Sn	80(30)# keV			58,4(5) dtk	IT (0,0004%)	¹³¹Sn	(11/2−)
^131m2Sn	4846,7(9) keV			300(20) ndtk			(19/2− to 23/2−)
¹³²Sn	50	82	131,917816(15)	39,7(8) dtk	β⁻	¹³²Sb	0+
¹³³Sn	50	83	132,92383(4)	1,45(3) dtk	β⁻ (99,97%)	¹³³Sb	(7/2−)#
¹³³Sn	50	83	132,92383(4)	1,45(3) dtk	β⁻, n (0,0294%)	¹³²Sb	(7/2−)#
¹³⁴Sn	50	84	133,92829(11)	1,050(11) dtk	β⁻ (83%)	¹³⁴Sb	0+
¹³⁴Sn	50	84	133,92829(11)	1,050(11) dtk	β⁻, n (17%)	¹³³Sb	0+
¹³⁵Sn	50	85	134,93473(43)#	530(20) mdtk	β⁻	¹³⁵Sb	(7/2−)
¹³⁵Sn	50	85	134,93473(43)#	530(20) mdtk	β⁻, n	¹³⁴Sb	(7/2−)
¹³⁶Sn	50	86	135,93934(54)#	0,25(3) dtk	β⁻	¹³⁶Sb	0+
¹³⁶Sn	50	86	135,93934(54)#	0,25(3) dtk	β⁻, n	¹³⁵Sb	0+
¹³⁷Sn	50	87	136,94599(64)#	190(60) mdtk	β⁻	¹³⁷Sb	5/2−#
¹³⁸Sn	50	88	137,951840(540)#	140 mdtk +30-20	β⁻	¹³⁸Sb
^138mSn	1344(2) keV			210(45) ndtk
¹³⁹Sn	50	89	137,951840(540)#	130 mdtk	β⁻	¹³⁹Sb
Header & footer tabel ini: view

^ ^mSn – Isomer nuklir tereksitasi.
^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
^ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
^ ^a ^b ^c # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
^ Mode peluruhan:

EC: Penangkapan elektron

IT: Transisi isomerik

n: Emisi neutron

p: Emisi proton
^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
^ Nuklida dengan lebih banyak proton daripada neutron terberat yang diketahui
^ Diyakini meluruh melalui β⁺β⁺ menjadi ¹¹²Cd
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g Secara teoritis mampu mengalami fisi spontan
^ ^a ^b ^c ^d ^e Produk fisi
^ Diyakini mengalami peluruhan β⁻β⁻ menjadi ¹²²Te
^ Diyakini mengalami peluruhan β⁻β⁻ menjadi ¹²⁴Te dengan waktu paruh lebih dari 100×10¹⁵ tahun
^ Produk fisi berumur panjang

Timah-121m sunting

Timah-121m adalah radioisotop sekaligus isomer nuklir timah dengan waktu paruh 43,9 tahun.

Dalam reaktor termal normal, ia memiliki hasil produk fisi yang sangat rendah; dengan demikian, isotop ini bukan penyumbang limbah nuklir yang signifikan. Fisi cepat atau fisi beberapa aktinida yang lebih berat akan menghasilkan ^121mSn pada hasil yang lebih tinggi. Misalnya, hasil dari ²³⁵U adalah 0,0007% per fisi termal dan 0,002% per fisi cepat.^[3]

Timah-126 sunting

Hasil, % per fisi^[3]
	Termal	Cepat	14 MeV
²³²Th	tidak fisil	0,0481 ± 0,0077	0,87 ± 0,20
²³³U	0,224 ± 0,018	0,278 ± 0,022	1,92 ± 0,31
²³⁵U	0,056 ± 0,004	0,0137 ± 0,001	1,70 ± 0,14
²³⁸U	tidak fisil	0,054 ± 0,004	1,31 ± 0,21
²³⁹Pu	0,199 ± 0,016	0,26 ± 0,02	2,02 ± 0,22
²⁴¹Pu	0,082 ± 0,019	0,22 ± 0,03	?

Timah-126 adalah sebuah radioisotop timah dan salah satu dari tujuh produk fisi berumur panjang. Walaupun waktu paruh ¹²⁶Sn selama 230.000 tahun yang berarti bahwa aktivitas spesifik radiasi gamanya rendah, produk peluruhannya yang berumur pendek, dua isomer ¹²⁶Sb, memancarkan radiasi gama sebesar 17 dan 40 keV dan partikel beta sebesar 3,67 MeV dalam perjalanannya menjadi ¹²⁶Te yang stabil, membuat paparan eksternal ¹²⁶Sn menjadi perhatian potensial.

¹²⁶Sn berada di tengah kisaran massa untuk produk fisi. Reaktor termal, yang membentuk hampir semua pembangkit listrik tenaga nuklir saat ini, memproduksinya dengan hasil yang sangat rendah (0,056% untuk ²³⁵U), karena neutron lambat hampir selalu membelah ²³⁵U atau ²³⁹Pu menjadi bagian yang tidak sama. Fisi cepat dalam reaktor cepat atau senjata nuklir, atau fisi beberapa aktinida minor berat seperti kalifornium, akan menghasilkan hasil yang lebih tinggi.^[4]

Referensi sunting

^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
^ K. Sümmerer; R. Schneider; T Faestermann; J. Friese; H. Geissel; R. Gernhäuser; H. Gilg; F. Heine; J. Homolka; P. Kienle; H. J. Körner; G. Münzenberg; J. Reinhold; K. Zeitelhack (April 1997). "Identification and decay spectroscopy of ¹⁰⁰Sn at the GSI projectile fragment separator FRS". Nuclear Physics A. 616 (1–2): 341–345. Bibcode:1997NuPhA.616..341S. doi:10.1016/S0375-9474(97)00106-1.
^ ^a ^b M. B. Chadwick dkk., "Evaluated Nuclear Data File (ENDF) : ENDF/B-VII.1: Nuclear Data for Science and Technology: Cross Sections, Covariances, Fission Product Yields, and Decay Data", Nucl. Data Sheets 112(2011)2887. (diakses di https://www-nds.iaea.org/exfor/endf.htm)
^ ANL factsheet

Massa isotop dari:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
Komposisi isotop dan massa atom standar dari:
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683  .
- Wieser, Michael E. (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051  .
"News & Notices: Standard Atomic Weights Revised". International Union of Pure and Applied Chemistry. 19 Oktober 2005.
Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- National Nuclear Data Center. "NuDat 2.x database". Laboratorium Nasional Brookhaven.
- Holden, Norman E. (2004). "11. Table of the Isotopes". Dalam Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-85). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.

[3] Sn – Isomer nuklir tereksitasi.

[4] ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.

[TMS-5] # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).

[TNN-6] # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).

[7] Mode peluruhan:

EC: Penangkapan elektron

IT: Transisi isomerik

n: Emisi neutron

p: Emisi proton

[8] Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.

[9] ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.

[10] Nuklida dengan lebih banyak proton daripada neutron terberat yang diketahui

[11] Diyakini meluruh melalui β⁺β⁺ menjadi ¹¹²Cd

[SF-12] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g Secara teoritis mampu mengalami fisi spontan

[FP-13] Produk fisi

[14] Diyakini mengalami peluruhan β⁻β⁻ menjadi ¹²²Te

[15] Diyakini mengalami peluruhan β⁻β⁻ menjadi ¹²⁴Te dengan waktu paruh lebih dari 100×10¹⁵ tahun

[16] Produk fisi berumur panjang

[CIAAW2016-1] Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.

[2] K. Sümmerer; R. Schneider; T Faestermann; J. Friese; H. Geissel; R. Gernhäuser; H. Gilg; F. Heine; J. Homolka; P. Kienle; H. J. Körner; G. Münzenberg; J. Reinhold; K. Zeitelhack (April 1997). "Identification and decay spectroscopy of ¹⁰⁰Sn at the GSI projectile fragment separator FRS". Nuclear Physics A. 616 (1–2): 341–345. Bibcode:1997NuPhA.616..341S. doi:10.1016/S0375-9474(97)00106-1.

[Chadwick-17] M. B. Chadwick dkk., "Evaluated Nuclear Data File (ENDF) : ENDF/B-VII.1: Nuclear Data for Science and Technology: Cross Sections, Covariances, Fission Product Yields, and Decay Data", Nucl. Data Sheets 112(2011)2887. (diakses di https://www-nds.iaea.org/exfor/endf.htm)

[18] ANL factsheet

[2]

[1]

[n 1]

[n 2]

[n 3]

[n 4]

[n 5]

[n 6]

[n 7]

[n 8]

[n 9]

[n 10]

[n 11]

[n 12]

[n 13]

[n 14]

[3]

[4]

EC:	Penangkapan elektron
IT:	Transisi isomerik
n:	Emisi neutron
p:	Emisi proton