Isotop kadmium

Kadmium (₄₈Cd) yang terbentuk secara alami terdiri dari delapan isotop. Untuk dua di antaranya, radioaktivitas alami telah teramati, dan tiga lainnya diperkirakan radioaktif tetapi peluruhannya belum teramati, karena waktu paruh yang sangat panjang. Dua isotop radioaktif kadmium alami adalah ¹¹³Cd (peluruhan beta, waktu paruh 8,04×10¹⁵ tahun) dan ¹¹⁶Cd (peluruhan beta ganda dua neutrino, waktu paruh 2,8×10¹⁹ tahun). Tiga lainnya adalah ¹⁰⁶Cd, ¹⁰⁸Cd (penangkapan elektron ganda), dan ¹¹⁴Cd (peluruhan beta ganda); hanya batas bawah waktu paruh mereka yang telah ditetapkan. Setidaknya tiga isotop—¹¹⁰Cd, ¹¹¹Cd, dan ¹¹²Cd—benar-benar stabil (kecuali, secara teoritis dapat mengalami fisi spontan). Di antara isotop yang tidak ada dalam kadmium alami, yang paling berumur panjang adalah ¹⁰⁹Cd dengan waktu paruh 462,6 hari, dan ¹¹⁵Cd dengan waktu paruh 53,46 jam. Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 2,5 jam dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 5 menit. Unsur ini juga memiliki 12 keadaan meta yang diketahui, dengan yang paling stabil adalah ^113mCd (t_1/2 14,1 tahun), ^115mCd (t_1/2 44,6 hari) dan ^117mCd (t_1/2 3,36 jam).

Isotop utama kadmium

Iso­top Peluruhan kelim­pahan waktu paruh (t1/2) mode pro­duk 106Cd 1,25% stabil 107Cd sintetis 6,5 jam ε 107Ag 108Cd 0,89% stabil 109Cd sintetis 462,6 hri ε 109Ag 110Cd 12,47% stabil 111Cd 12,80% stabil 112Cd 24,11% stabil 113Cd 12,23% 7,7×1015 thn β− 113In 113mCd sintetis 14,1 thn β− 113In IT 113Cd 114Cd 28,75% stabil 115Cd sintetis 53,46 jam β− 115In 116Cd 7,51% 3,1×1019 β−β− 116Sn
Berat atom standar Ar°(Cd)	112,414±0,004 112,41±0,01 (diringkas)[1]
lihat bicara sunting

Isotop kadmium yang diketahui memiliki massa atom berkisar dari 94.950 u (⁹⁵Cd) hingga 131,946 u (¹³²Cd). Mode peluruhan utama sebelum isotop stabil yang paling melimpah kedua, ¹¹²Cd, adalah penangkapan elektron dan mode utama sesudahnya adalah emisi beta dan penangkapan elektron. Produk peluruhan primer sebelum ¹¹²Cd adalah isotop perak (unsur 47) dan produk peluruhan primer sesudahnya adalah isotop indium (unsur 49).

Sebuah studi di tahun 2021 telah menunjukkan pada kekuatan ion tinggi, fraksinasi isotop Cd bergantung terutang pada kompleksasinya dengan situs karboksilat. Pada kekuatan ion rendah, pengikatan Cd nonspesifik yang diinduksi oleh atraksi elektrostatik memainkan peran dominan dan mendorong fraksinasi isotop Cd selama kompleksasi.^[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][n 7]	Spin dan paritas [n 8][n 9]	Kelimpahan alami (fraksi mol)
	Energi eksitasi[n 9]							Proporsi normal	Rentang variasi
95Cd	48	47	94,94987(64)#	5# mdtk			9/2+#
96Cd	48	48	95,93977(54)#	1# dtk	β+	96Ag	0+
97Cd	48	49	96,93494(43)#	2,8(6) dtk	β+ (>99,9%)	97Ag	9/2+#
					β+, p (<0,1%)	96Pd
98Cd	48	50	97,92740(8)	9,2(3) dtk	β+ (99,975%)	98Ag	0+
					β+, p (0,025%)	97Ag
98mCd	2427,5(6) keV			190(20) ndtk			8+#
99Cd	48	51	98,92501(22)#	16(3) dtk	β+ (99,78%)	99Ag	(5/2+)
					β+, p (0,21%)	98Pd
					β+, α (10−4%)	95Rh
100Cd	48	52	99,92029(10)	49,1(5) dtk	β+	100Ag	0+
101Cd	48	53	100,91868(16)	1,36(5) mnt	β+	101Ag	(5/2+)
102Cd	48	54	101,91446(3)	5,5(5) mmt	β+	102Ag	0+
103Cd	48	55	102,913419(17)	7,3(1) mnt	β+	103Ag	5/2+
104Cd	48	56	103,909849(10)	57,7(10) mnt	β+	104Ag	0+
105Cd	48	57	104,909468(12)	55,5(4) mnt	β+	105Ag	5/2+
106Cd	48	58	105,906459(6)	Stabil Secara Pengamatan[n 10]			0+	0,0125(6)
107Cd	48	59	106,906618(6)	6,50(2) jam	β+	107mAg	5/2+
108Cd	48	60	107,904184(6)	Stabil Secara Pengamatan[n 11]			0+	0,0089(3)
109Cd	48	61	108,904982(4)	461,4(12) hri	EC	109Ag	5/2+
109m1Cd	59,6(4) keV			12(2) µdtk			1/2+
109m2Cd	463,0(5) keV			10,9(5) µdtk			11/2
110Cd	48	62	109,9030021(29)	Stabil[n 12]			0+	0,1249(18)
111Cd[n 13]	48	63	110,9041781(29)	Stabil[n 12]			1/2+	0,1280(12)
111mCd	396,214(21) keV			48,50(9) mnt	IT	111Cd	11/2−
112Cd[n 13]	48	64	111,9027578(29)	Stabil[n 12]			0+	0,2413(21)
113Cd[n 13][n 14]	48	65	112,9044017(29)	8,04(5)×1015 thn	β−	113In	1/2+	0,1222(12)
113mCd[n 13]	263,54(3) keV			14,1(5) thn	β− (99,86%)	113In	11/2−
					IT (0,139%)	113Cd
114Cd[n 13]	48	66	113,9033585(29)	Stabil Secara Pengamatan[n 15]			0+	0,2873(42)
115Cd[n 13]	48	67	114,9054310(29)	53,46(5) jam	β−	115mIn	1/2+
115mCd	181,0(5) keV			44,56(24) hri	β−	115mIn	(11/2)−
116Cd[n 13][n 14]	48	68	115,904756(3)	2,8(2)×1019 thn	β−β−	116Sn	0+	0,0749(18)
117Cd	48	69	116,907219(4)	2,49(4) jam	β−	117mIn	1/2+
117mCd	136,4(2) keV			3,36(5) jam	β−	117mIn	(11/2)−
118Cd	48	70	117,906915(22)	50,3(2) mnt	β−	118In	0+
119Cd	48	71	118,90992(9)	2,69(2) mnt	β−	119mIn	(3/2+)
119mCd	146,54(11) keV			2,20(2) mnt	β−	119mIn	(11/2−)#
120Cd	48	72	119,90985(2)	50,80(21) dtk	β−	120In	0+
121Cd	48	73	120,91298(9)	13,5(3) dtk	β−	121mIn	(3/2+)
121mCd	214,86(15) keV			8,3(8) dtk	β−	121mIn	(11/2−)
122Cd	48	74	121,91333(5)	5,24(3) dtk	β−	122In	0+
123Cd	48	75	122,91700(4)	2,10(2) dtk	β−	123mIn	(3/2)+
123mCd	316,52(23) keV			1,82(3) dtk	β−	123In	(11/2−)
					IT	123Cd
124Cd	48	76	123,91765(7)	1,25(2) dtk	β−	124In	0+
125Cd	48	77	124,92125(7)	0,65(2) dtk	β−	125mIn	(3/2+)#
125mCd	50(70) keV			570(90) mdtk	β−	125In	11/2−#
126Cd	48	78	125,92235(6)	0,515(17) dtk	β−	126In	0+
127Cd	48	79	126,92644(8)	0,37(7) dtk	β−	127mIn	(3/2+)
128Cd	48	80	127,92776(32)	0,28(4) dtk	β−	128In	0+
129Cd	48	81	128,93215(32)#	242(8) mdtk	β− (>99,9%)	129In	3/2+#
					IT (<0,1%)	129Cd
129mCd	0(200)# keV			104(6) mdtk			11/2−#
130Cd	48	82	129,9339(3)	162(7) mdtk	β− (96%)	130In	0+
					β−, n (4%)	129In
131Cd	48	83	130,94067(32)#	68(3) mdtk			7/2−#
132Cd	48	84	131,94555(54)#	97(10) mdtk			0+
Header & footer tabel ini:  view

1. ^mCd – 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 miring tebal sebagai anak – Produk anak hampir stabil.
7. Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
8. ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
9. # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
10. Diyakini meluruh melalui β⁺β⁺ menjadi ¹⁰⁶Pd dengan waktu paruh lebih dari 4,1×10²⁰ tahun
11. Diyakini meluruh melalui β⁺β⁺ menjadi ¹⁰⁸Pd dengan waktu paruh lebih dari 4,1×10¹⁷ tahun
12. Secara teoritis mampu mengalami fisi spontan
13. Produk fisi
14. Radionuklida primordial
15. Diyakini mengalami peluruhan β⁻β⁻ menjadi ¹¹⁴Sn dengan waktu paruh lebih dari 6,4×10¹⁸ tahun

• Hiperdeformasi diprediksi akan ditemukan pada ¹⁰⁷Cd.

Kadmium-113m

Produk fisi berumur menengah

	t½ (tahun)	Hasil (%)	Q (keV)	βγ
155Eu	4,76	0,0803	252	βγ
85Kr	10,76	0,2180	687	βγ
113mCd	14,1	0,0008	316	β
90Sr	28,9	4,505	2826	β
137Cs	30,23	6,337	1176	βγ
121mSn	43,9	0,00005	390	βγ
151Sm	88,8	0,5314	77	β

Kadmium-113m adalah radioisotop sekaligus isomer nuklir kadmium dengan waktu paruh 14,1 tahun. Dalam reaktor termal normal, ia memiliki hasil produk fisi yang sangat rendah, ditambah penampang tangkapan neutron yang besar berarti bahwa sebagian besar dari jumlah kecil yang dihasilkan akan dihancurkan selama pembakaran bahan bakar nuklir; dengan demikian, isotop ini bukan penyumbang limbah nuklir yang signifikan.

Fisi cepat atau fisi beberapa aktinida yang lebih berat akan menghasilkan ^113mCd pada hasil yang lebih tinggi.

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. Ratié, Gildas; Chrastný, Vladislav; Guinoiseau, Damien; Marsac, Rémi; Vaňková, Zuzana; Komárek, Michael (1 Juni 2021). "Cadmium Isotope Fractionation during Complexation with Humic Acid". Environmental Science & Technology. 55 (11): 7430–7444. doi:10.1021/acs.est.1c00646. ISSN 0013-936X.

• 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.