Isotop molibdenum

Molibdenum (₄₂Mo) memiliki 33 isotop yang diketahui, mulai dari massa atom 83 hingga 115, serta empat isomer nuklir metastabil. Tujuh isotop terjadi secara alami, dengan massa atom 92, 94, 95, 96, 97, 98, dan 100. Semua isotop molibdenum yang tidak stabil meluruh menjadi isotop zirkonium, niobium, teknesium, dan rutenium.^[2]

Isotop utama molibdenum

Iso­top Peluruhan kelim­pahan waktu paruh (t1/2) mode pro­duk 92Mo 14,65% stabil 93Mo sintetis 4×103 thn ε 93Nb 94Mo 9,19% stabil 95Mo 15,87% stabil 96Mo 16,67% stabil 97Mo 9,58% stabil 98Mo 24,29% stabil 99Mo sintetis 65,94 jam β− 99mTc γ – 100Mo 9,74% 7,1×1018 thn β−β− 100Ru
Berat atom standar Ar°(Mo)	95,95±0,01 95,95±0,01 (diringkas)[1]
lihat bicara sunting

¹⁰⁰Mo adalah satu-satunya isotop alami molibdenum yang tidak stabil. ¹⁰⁰Mo memiliki waktu paruh sekitar 1×10¹⁹ tahun dan mengalami peluruhan beta ganda menjadi ¹⁰⁰Ru. ⁹⁸Mo adalah isotop yang paling umum, terdiri dari 24,14% dari semua molibdenum di Bumi. Isotop molibdenum dengan nomor massa 111 dan diatasnya memiliki waktu paruh sekitar 0,15 detik.^[2]

Daftar isotop

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 8]	Kelimpahan alami (fraksi mol)
	Energi eksitasi							Proporsi normal	Rentang variasi
83Mo	42	41	82,94874(54)#	23(19) mdtk [6(+30-3) mdtk]	β+	83Nb	3/2−#
					β+, p	82Zr
84Mo	42	42	83,94009(43)#	3,8(9) mdtk [3,7(+10-8) dtk]	β+	84Nb	0+
85Mo	42	43	84,93655(30)#	3,2(2) dtk	β+	85Nb	(1/2−)#
86Mo	42	44	85,93070(47)	19,6(11) dtk	β+	86Nb	0+
87Mo	42	45	86,92733(24)	14,05(23) dtk	β+ (85%)	87Nb	7/2+#
					β+, p (15%)	86Zr
88Mo	42	46	87,921953(22)	8,0(2) mnt	β+	88Nb	0+
89Mo	42	47	88,919480(17)	2,11(10) mnt	β+	89Nb	(9/2+)
89mMo	387,5(2) keV			190(15) mdtk	IT	89Mo	(1/2−)
90Mo	42	48	89,913937(7)	5,56(9) jam	β+	90Nb	0+
90mMo	2874,73(15) keV			1,12(5) μdtk			8+#
91Mo	42	49	90,911750(12)	15,49(1) mnt	β+	91Nb	9/2+
91mMo	653,01(9) keV			64,6(6) dtk	IT (50,1%)	91Mo	1/2−
					β+ (49,9%)	91Nb
92Mo	42	50	91,906811(4)	Stabil Secara Pengamatan[n 9]			0+	0,14649(106)
92mMo	2760,46(16) keV			190(3) ndtk			8+
93Mo	42	51	92,906813(4)	4.000(800) thn	EC	93Nb	5/2+
93mMo	2424,89(3) keV			6,85(7) jam	IT (99,88%)	93Mo	21/2+
					β+ (0,12%)	93Nb
94Mo	42	52	93,9050883(21)	Stabil[n 10]			0+	0,09187(33)
95Mo[n 11]	42	53	94,9058421(21)	Stabil[n 10]			5/2+	0,15873(30)
96Mo	42	54	95,9046795(21)	Stabil[n 10]			0+	0.16673(30)
97Mo[n 11]	42	55	96,9060215(21)	Stabil[n 10]			5/2+	0,09582(15)
98Mo[n 11]	42	56	97,90540482(21)	Stabil Secara Pengamatan[n 12]			0+	0,24292(80)
99Mo[n 11][n 13]	42	57	98,9077119(21)	2,7489(6) hri	β−	99mTc	1/2+
99m1Mo	97,785(3) keV			15,5(2) μdtk			5/2+
99m2Mo	684,5(4) keV			0,76(6) μdtk			11/2−
100Mo[n 14][n 11]	42	58	99,907477(6)	8,5(5)×1018 thn	β−β−	100Ru	0+	0,09744(65)
101Mo	42	59	100,910347(6)	14,61(3) mnt	β−	101Tc	1/2+
102Mo	42	60	101,910297(22)	11,3(2) mnt	β−	102Tc	0+
103Mo	42	61	102,91321(7)	67,5(15) dtk	β−	103Tc	(3/2+)
104Mo	42	62	103,91376(6)	60(2) dtk	β−	104Tc	0+
105Mo	42	63	104,91697(8)	35,6(16) dtk	β−	105Tc	(5/2−)
106Mo	42	64	105,918137(19)	8,73(12) dtk	β−	106Tc	0+
107Mo	42	65	106,92169(17)	3,5(5) dtk	β−	107Tc	(7/2−)
107mMo	66,3(2) keV			470(30) ndtk			(5/2−)
108Mo	42	66	107,92345(21)#	1,09(2) dtk	β−	108Tc	0+
109Mo	42	67	108,92781(32)#	0,53(6) dtk	β−	109Tc	(7/2−)#
110Mo	42	68	109,92973(43)#	0,27(1) dtk	β− (>99,9%)	110Tc	0+
					β−, n (<0,1%)	109Tc
111Mo	42	69	110,93441(43)#	200# mdtk [>300 ndtk]	β−	111Tc
112Mo	42	70	111,93684(64)#	150# mdtk [>300 ndtk]	β−	112Tc	0+
113Mo	42	71	112,94188(64)#	100# mdtk [>300 ndtk]	β−	113Tc
114Mo	42	72	113,94492(75)#	80# mdtk [>300 ndtk]			0+
115Mo	42	73	114,95029(86)#	60# mdtk [>300 ndtk]
Header & footer tabel ini:  view

1. ^mMb – Isomer nuklir tereksitasi.
2. ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
3. # – 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).
4. Waktu paruh tebal – hampir stabil, waktu paruh lebih lama dari umur alam semesta.
5. Mode peluruhan:

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

6. Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
7. ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
8. # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
9. Diyakini meluruh melalui β⁺β⁺ menjadi ⁹²Zr dengan waktu paruh lebih dari 1,9×10²⁰ tahun
10. Secara teoritis mampu mengalami Fisi spontan
11. Produk fisi
12. Diyakini meluruh melalui β⁻β⁻ menjadi ⁹⁸Ru dengan waktu paruh lebih dari 1×10¹⁴ tahun
13. Digunakan untuk menghasilkan radioisotop ^99mTc yang berguna secara medis
14. Radionuklida primordial

Molibdenum-99

Molibdenum-99 diproduksi secara komersial dengan pemborbardiran neutron yang intens dari target ²³⁵U yang sangat murni, diikuti dengan cepat oleh ekstraksi.^[3] Ia digunakan sebagai radioisotop induk dalam generator ^99mTc untuk menghasilkan isotop anak ^99mTc yang berumur lebih pendek, yang digunakan dalam sekitar 40 juta prosedur medis setiap tahunnya. Kesalahpahaman atau kesalahan nama yang umum adalah bahwa ⁹⁹Mo digunakan dalam pemindaian medis diagnostik ini, padahal sebenarnya ia tidak memiliki peran dalam agen pencitraan atau pemindaian itu sendiri. Faktanya, ⁹⁹Mo yang dielusi bersama dengan ^99mTc (juga dikenal sebagai terobosan) dianggap sebagai kontaminan dan diminimalkan untuk mematuhi peraturan dan standar USP (atau yang setara) yang sesuai. IAEA merekomendasikan bahwa konsentrasi ⁹⁹Mo yang melebihi 0,15 µCi/mCi ^99mTc atau 0,015% tidak boleh diberikan untuk penggunaan pada manusia.^[4] Biasanya, kuantifikasi terobosan ⁹⁹Mo dilakukan untuk setiap elusi saat menggunakan generator ⁹⁹Mo/^99mTc selama pengujian QA-QC produk akhir.

Ada rute alternatif untuk menghasilkan ⁹⁹Mo yang tidak memerlukan target fisi, seperti uranium yang diperkaya tinggi (HEU, High-Enriched Uranium) atau rendah (LEU, Low-Enriched Uranium). Beberapa di antaranya termasuk metode berbasis akselerator, seperti pemborbardiran proton atau reaksi fotoneutron pada target ¹⁰⁰Mo yang diperkaya. Secara historis, ⁹⁹Mo yang dihasilkan oleh penangkapan neutron pada isotop molibdenum alami atau target ⁹⁸Mo yang diperkaya digunakan untuk pengembangan generator ⁹⁹Mo/^99mTc komersial.^[5][6] Proses penangkapan neutron akhirnya digantikan oleh ⁹⁹Mo berbasis fisi yang dapat dihasilkan dengan aktivitas spesifik yang jauh lebih tinggi. Menerapkan bahan baku solusi ⁹⁹Mo yang memiliki aktivitas spesifik tinggi sehingga memungkinkan produksi berkualitas lebih tinggi dan pemisahan ^99mTc yang lebih baik dari ⁹⁹Mo pada kolom alumina kecil menggunakan kromatografi. Mempekerjakan ⁹⁹Mo yang memiliki aktivitas spesifik rendah di bawah kondisi serupa sangat bermasalah karena kapasitas pemuatan Mo yang lebih tinggi atau kolom yang lebih besar diperlukan untuk menampung jumlah ⁹⁹Mo yang setara. Secara kimia, fenomena ini terjadi karena isotop Mo lain yang ada selain ⁹⁹Mo bersaing untuk interaksi situs permukaan pada substrat kolom. Pada gilirannya, ⁹⁹Mo yang memiliki biasanya membutuhkan ukuran kolom yang jauh lebih besar dan waktu pemisahan yang lebih lama, dan biasanya menghasilkan ^99mTc disertai dengan jumlah radioisotop induk yang tidak memuaskan bila menggunakan alumina γ sebagai substrat kolom. Pada akhirnya, produk akhir inferior ^99mTc yang dihasilkan dalam kondisi ini membuatnya pada dasarnya tidak sesuai dengan rantai pasokan komersial.

Dalam dekade terakhir, perjanjian kerjasama antara pemerintah AS dan entitas modal swasta telah menghidupkan kembali produksi penangkapan neutron untuk ⁹⁹Mo/^99mTc yang didistribusikan secara komersial di Amerika Serikat.^[7] Pengembalian ke ⁹⁹Mo berbasis penangkapan neutron juga disertai dengan penerapan metode pemisahan baru yang memungkinkan pemanfaatan aktivitas spesifik rendah ⁹⁹Mo.

Referensi

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. Lide, David R., ed. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-87). Boca Raton, Florida: CRC Press. Bagian 11. ISBN 978-0-8493-0487-3.
3. Frank N. Von Hippel; Laura H. Kahn (Desember 2006). "Feasibility of Eliminating the Use of Highly Enriched Uranium in the Production of Medical Radioisotopes". Science & Global Security. 14 (2 & 3): 151–162. Bibcode:2006S&GS...14..151V. doi:10.1080/08929880600993071.
4. Ibrahim I, Zulkifli H, Bohari Y, Zakaria I, Wan Hamirul BWK. Minimizing Molybdenum-99 Contamination In Technetium-99m Pertechnetate From The Elution Of ⁹⁹Mo/^99mTc Generator (PDF) (Laporan).
5. Richards, P. (1989). Technetium-99m: The early days. 3rd International Symposium on Technetium in Chemistry and Nuclear Medicine, Padova, Italy, 5-8 Sep 1989. OSTI 5612212.
6. Richards, P. (14 Oktober 1965). The Technetium-99m Generator (Laporan). doi:10.2172/4589063 .
7. "Emerging leader with new solutions in the field of nuclear medicine technology". NorthStar Medical Radioisotopes, LLC (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 6 Juli 2022.

• 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.