Isotop timah

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.

Isotop utama timah

Iso­top Peluruhan kelim­pahan waktu paruh (t1/2) mode pro­duk 112Sn 0,97% stabil 114Sn 0,66% stabil 115Sn 0,34% stabil 116Sn 14,54% stabil 117Sn 7,68% stabil 118Sn 24,22% stabil 119Sn 8,59% stabil 120Sn 32,58% stabil 122Sn 4,63% stabil 124Sn 5,79% stabil 126Sn renik 2,3×105 thn β− 126Sb
Berat atom standar Ar°(Sn)	118,710±0,007 118,71±0,01 (diringkas)[1]
lihat bicara sunting

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 4]	Kelimpahan alami (fraksi mol)
	Energi eksitasi[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+
					β+, p (17%)	99Cd
101Sn	50	51	100,93606(32)#	3(1) dtk	β+	101In	5/2+#
					β+, p (langka)	100Cd
102Sn	50	52	101,93030(14)	4,5(7) dtk	β+	102In	0+
					β+, p (langka)	101Cd
102mSn	2017(2) keV			720(220) ndtk			(6+)
103Sn	50	53	102,92810(32)#	7,0(6) dtk	β+	103In	5/2+#
					β+, p (langka)	102Cd
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+)
					β+, p (langka)	104Cd
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+
					β+ (8,9%)	113In
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−
					β− (22,4%)	121Sb
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+
					β− (33,5%)	126m1Sb
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−)#
					IT (0,002%)	129Sn
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−)
					IT (0,0004%)	131Sn
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−)#
					β−, n (0,0294%)	132Sb
134Sn	50	84	133,92829(11)	1,050(11) dtk	β− (83%)	134Sb	0+
					β−, n (17%)	133Sb
135Sn	50	85	134,93473(43)#	530(20) mdtk	β−	135Sb	(7/2−)
					β−, n	134Sb
136Sn	50	86	135,93934(54)#	0,25(3) dtk	β−	136Sb	0+
					β−, n	135Sb
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

1. ^mSn – 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. # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
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. Nuklida dengan lebih banyak proton daripada neutron terberat yang diketahui
9. Diyakini meluruh melalui β⁺β⁺ menjadi ¹¹²Cd
10. Secara teoritis mampu mengalami fisi spontan
11. Produk fisi
12. Diyakini mengalami peluruhan β⁻β⁻ menjadi ¹²²Te
13. Diyakini mengalami peluruhan β⁻β⁻ menjadi ¹²⁴Te dengan waktu paruh lebih dari 100×10¹⁵ tahun
14. Produk fisi berumur panjang

Timah-121m

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

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

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.
3. 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)
4. 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.