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Scandium-Isotope

Liste, Daten und Eigenschaften aller bekannten natürlichen und künstlichen Scandium-Isotope sowie radioaktive Zerfallsprodukte bzw. Zwischenprodukte.




Scandium-Isotope

Das zu den Seltenerdmetallen zählende chemische Element Scandium tritt in der Natur nur in Form seines stabilen Isotops Sc-45 auf. Alle anderen Isotope sind instabil und zerfallen mit Halbwertszeiten von einigen Tagen (Sc-46, Sc-47) oder weit darunter.

Vom Scandium sind ca. 100 Kernisomere bekannt, von denen Sc-44m mit einer Halbwertszeit von 58,6 Stunden das Langlebigste ist.

Die Standardatommasse des Scandium wird mit 44,955908(5) u angegeben.

 

Isotopentabelle: Scandium

IsotopZANNameNuklidmasseZerfall (radioaktiver Zerfall)SpinμAEMehrA-Nuk
NuIsotopenmasseHalbwertszeitZerfallsartAnteilEnergieI (h/2π)Info
123456789101112131415
36Sc213615Scandium-3636,01492(54)~p zu 35CaAL
37Sc213716Scandium-3737,00305(32)~p zu 36Ca7/2~AL
38Sc213817Scandium-3837,99470(32)~< 300 nsp zu 37Ca0,900 MeV(2-)~AL
38mSc213817Scandium-38m37,99470(32)~p zu 37CaAL
39Sc213918Scandium-3938,984790(26)< 300 nsp zu 38Ca(7/2-)~AL43Cr
40Sc214019Scandium-4039,977967(3)0,1823(7) sEE zu 40Ca
EE, p 39K
EE, α zu 36Ar
99,54 %
0,44 %
0,017 %
14,320 MeV
5,991 MeV
7,279 MeV
4-AL40Ti
41Sc214120Scandium-4140,96925113(24)0,5963(17) sEE zu 41Ca6,495 MeV7/2-+ 5,431(2)AL41Ti
43Cr
42Sc214221Scandium-4241,96551643(29)0,6813(7) sEE zu 42Ca6,426 MeV0+AL42Ti
42mSc214221Scandium-42m41,96551643(29)0,0617(4) sEE zu 42Ca7,042 MeV(7,5,6)+616,28(6) keVAL
43Sc214322Scandium-4342,9611507(20)3,891(12) hEE zu 43Ca2,221 MeV7/2-+ 4,62AL43Ti
43m1Sc214322Scandium-43m142,9611507(20)438(7) μs3/2+151,4(2) keVAL
43m2Sc214322Scandium-43m242,9611507(20)470(4) ns(19/2)-3123,2(3) keVAL
44Sc214423Scandium-4443,9594028(19)3,97(4) hEE zu 44Ca3,653 MeV2++ 2,56AL44Ti
44m1Sc214423Scandium-44m143,9594028(19)154,2(8) ns1-67,8680(14) keVAL
44m2Sc214423Scandium-44m243,9594028(19)58,61(10) hIso zu 44Sc
EE zu 44Ca
98,8 %
1,2 %
0,271 MeV
3,924 MeV
6++ 3,88270,95(20) keVAL
44m3Sc214423Scandium-44m343,9594028(19)50.4(7) μs0-146,224(22) keVAL
45Sc214524Scandium-4544,955908(5)stabil7/2-+ 4,756487AL45Ca
45Ti
45mSc214524Scandium-45m44,9559119(9)0,318(7) sIso zu 45Sc0,012 MeV3/2+12,40(5) keVAL
46Sc214625Scandium-4645,9551719(9)83,79(4) dβ- zu 46Ti2,367 MeV4++3,03AL
46m1Sc214625Scandium-46m145,9551719(9)9,4(8) μs6+52,011(1) keVAL
46m2Sc214625Scandium-46m245,9551719(9)18,75(4) sIso zu 46Sc0,14253 MeV1-142.528(7) keVAL
47Sc214726Scandium-4746,9524075(22)3,3492(6) dβ- zu 47Ti0,600 MeV7/2-+ 5,34AL47Ca
47mSc214726Scandium-47m46,9524075(22)272(8) ns(3/2)+766,83(9) keVAL
48Sc214827Scandium-4847,952231(6)43,67(9) hβ- zu 48Ti3,994 MeV6+AL
49Sc214928Scandium-4948,950024(4)57,2(2) minβ- zu 49Ti2,006 MeV7/2-AL49Ca
50Sc215029Scandium-5049,952188(17)102,5(5) sβ- zu 50Ti6,89 MeV5+AL50Ca
50mSc215029Scandium-50m49,952188(17)0,350(40) sIso zu 50Sc
β- zu 50Ti
97,5 %
2,5 %

6,89 MeV
2+,3+256,895(10) keVAL
51Sc215130Scandium-5150,953603(22)12,4(1) sβ- zu 51Ti6,51 MeV(7/2)-AL51Ca
52Sc215231Scandium-5251,95668(21)8,2(2) sβ- zu 52Ti9 MeV3(+)AL52Ca
53Sc215332Scandium-5352,95961(32)~> 3 msβ- zu 53Ti
β-, n zu 52Ti
> 99,9 %
< 0,1 %
8,1 MeV(7/2-)~AL53Ca
54Sc215433Scandium-5453,96326(40)0,260(30) sβ- zu 54Ti
β-, n zu 53Ti
> 99,9 %
< 0,1 %
11,6 MeV3+~AL54Ca
54mSc215433Scandium-54m53,96326(40)7 μsIso zu 54Sc(5+)110 keVAL
55Sc215534Scandium-5554,96824(79)0,105(6) sβ- zu 55Ti
β-, n zu 54Ti
> 99,9 %
< 0,1 %
13 MeV(7/2-)AL55Ca
56Sc215635Scandium-5655,97287(75)~0,035(5) sβ- zu 56Ti(1+)AL56Ca
57Sc215736Scandium-5756,97779(75)~0,013(4) sβ- zu 57Ti7/2-~AL57Ca
58Sc215837Scandium-5857,98371(86)~0,012(5) sβ- zu 58Ti(3+)~AL
59Sc215938Scandium-5958,98922(97)~0,010 s~β- zu 59Ti
β-, n zu 58Ti
7/2-~AL
60Sc216039Scandium-6059,99571(97)~0,003 s~3+~AL
61Sc216140Scandium-61> 360 ns0~AL

 

Erläuterungen zu den einzelnen Spalten:

1 - Symbol mit Nukleonenzahl.
2 - Z = Anzahl der Protonen (Ordnungszahl).
3 - Massenzahl A.
4 - N = Anzahl der Neutronen.
5 - Bezeichnung des Scandium-Isotops.
6 - Relative Nuklidmasse bzw. Atomgewicht des Scandium-Nuklids bezogen auf 12C = 12,00000 [2].
7 - Zerfall: Halbwertszeiten des Scandium-Isotops mit a = Jahre; ; d = Tage; h = Stunden; min = Minuten; s = Sekunden.
8 - Zerfall: Zerfallsart in die jeweiligen Tochternuklide mit n = Neutronenemission; p = Protonenemission; α = Alpha-Zerfall; ß- = Beta-Minus-Zerfall unter Elektronenemission; EE = Elektroneneinfang; ß+ = Positronenemission; ε = ß+ und/oder EE; Iso = Isomerieübergang; CZ = Cluster-Zerfall; SZ = Spontanzerfall.
9 - Zerfall: Zerfallsart in Prozent (%).
10 - Zerfall: Zerfallsenergie; Partikelenergie bezogen auf Zerfallsart.
11 - Kernspin I, Einheit: h/2π.
12 - Kernmagnetisches Moment μmag.
13 - AE = Anregungsenergie für metastabile Kerne.
14 - Sonstige Informationen und Hinweise: AL = Weitere Niveaus, so genannte Adopted Levels (Verlinkung auf externe Daten [1]).
15 - Ausgangsnuklide: Mögliche, angenommene oder tatsächliche Ausgangs-Nuklide (Mutternuklide, Elternnuklide). Die entsprechenden Zerfalls-Modi sind gegebenenfalls bei den jeweiligen Ausgangsnukliden zu finden.

Sonstige:

()- Eingeklammerte Ziffern: Unsicherheit zur Darstellung der Streubreite des angegebenen Wertes.
~ - Theoretische Werte oder systematische Trends.
  - ungelistet-: Nuklide, die in der Literatur bereits erwänhnt wurden, aber aus irgendwelchen Gründen in den aktuellen Nuklidtabellen nicht mehr zu finden sind, weil sich deren Entdeckung z. B. nicht bestätigt hat.

 

NMR-aktive Scandium-Nuklide

NuklidNatürlicherSpinKernmagnetischesGyromagnetischesQuadrupolResonanz-Relative EmpfindlichkeitAnmerkung
SymbolAnteil MomentVerhältnisMomentfrequenzbezogen auf 1H = 1,000
in %Iμ/μN107 rad T-1 s-1Q fm-2v0 bei 1 TH0 = const.v0 = const.
45Sc100 %7/2-+ 4,7564876,5081- 22,010,35910,302445,1094

 

Strahlenschutz

Für den Umgang mit den Radionukliden des Scandiums gelten gemäß Strahlenschutzverordnung (StrlSchV 2001) folgende Werte (Spalten 1 bis 7):

SymbolNuklidFreigrenzeHRQ-SchwelleOFKTochternuklideRadiotoxizitätsklasseHalbwertszeitBiologischeKritische
Aktivität Spezifische
Aktivität
im Gleichgewicht lt. StrlSchVHalbwertszeitOrgane
43ScSc-43106 Bq10 Bq/g3,9 Stunden
44ScSc-44105 Bq10 Bq/g2,4 Tage
46ScSc-46106 Bq10 Bq/g5 × 109 Bq83,8 Tage
47ScSc-47106 Bq102 Bq/g1011 Bq3,4 Tage
48ScSc-48105 Bq10 Bq/g3 × 109 Bq43,7 Stunden
49ScSc-49105 Bq103 Bq/g57,2 Minuten

(HRQ = Hochradioaktive Quellen; OFK = Oberflächenkontamination)

 

Kernisobare Nuklide des Scandiums

Zu den Scandiumkernen isobare Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; Z = Ordnungszahl; A = Nukleonenzahl (Massenzahl).

 

Z:11121314151617181920212223242526272829303132
ANaMgAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGe
3636Na36Mg36Al36Si36P36S36Cl36Ar36K36Ca36Sc
3737Na37Mg37Al37Si37P37S37Cl37Ar37K37Ca37Sc
3838Mg38Al38Si38P38S38Cl38Ar38K38Ca38Sc38Ti
3939Mg39Al39Si39P39S39Cl39Ar39K39Ca39Sc39Ti
4040Mg40Al40Si40P40S40Cl40Ar40K40Ca40Sc40Ti40V
4141Al41Si41P41S41Cl41Ar41K41Ca41Sc41Ti41V41Cr
4242Al42Si42P42S42Cl42Ar42K42Ca42Sc42Ti42V42Cr42Mn
4343Al43Si43P43S43Cl43Ar43K43Ca43Sc43Ti43V43Cr43Mn
4444Si44P44S44Cl44Ar44K44Ca44Sc44Ti44V44Cr44Mn
4545P45S45Cl45Ar45K45Ca45Sc45Ti45V45Cr45Mn45Fe
4646P46S46Cl46Ar46K46Ca46Sc46Ti46V46Cr46Mn46Fe46Co
4747S47Cl47Ar47K47Ca47Sc47Ti47V47Cr47Mn47Fe47Co
4848S48Cl48Ar48K48Ca48Sc48Ti48V48Cr48Mn48Fe48Co48Ni
4949S49Cl49Ar49K49Ca49Sc49Ti49V49Cr49Mn49Fe49Co49Ni
5050Cl50Ar50K50Ca50Sc50Ti50V50Cr50Mn50Fe50Co50Ni
5151Cl51Ar51K51Ca51Sc51Ti51V51Cr51Mn51Fe51Co51Ni
5252Ar52K52Ca52Sc52Ti52V52Cr52Mn52Fe52Co52Ni
5353Ar53K53Ca53Sc53Ti53V53Cr53Mn53Fe53Co53Ni53Cu
5454K54Ca54Sc54Ti54V54Cr54Mn54Fe54Co54Ni54Cu54Zn
5555K55Ca55Sc55Ti55V55Cr55Mn55Fe55Co55Ni55Cu55Zn
5656K56Ca56Sc56Ti56V56Cr56Mn56Fe56Co56Ni56Cu56Zn
5757Ca57Sc57Ti57V57Cr57Mn57Fe57Co57Ni57Cu57Zn
5858Ca58Sc58Ti58V58Cr58Mn58Fe58Co58Ni58Cu58Zn
5959Sc59Ti59V59Cr59Mn59Fe59Co59Ni59Cu59Zn59Ga
6060Sc60Ti60V60Cr60Mn60Fe60Co60Ni60Cu60Zn60Ga60Ge
6161Sc61Ti61V61Cr61Mn61Fe61Co61Ni61Cu61Zn61Ga61Ge

 

Kernisotone Nuklide des Scandiums

Zu den Scandium-Kernen isotone Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; N = Anzahl der Neutronen.

Z:67891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041
NCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNb
1521C22N23O24F25Ne26Na27Mg28Al29Si30P31S32Cl33Ar34K35Ca36Sc
1622C23N24O25F26Ne27Na28Mg29Al30Si31P32S33Cl34Ar35K36Ca37Sc38Ti
1724N25O26F27Ne28Na29Mg30Al31Si32P33S34Cl35Ar36K37Ca38Sc39Ti40V41Cr42Mn
1825N26O27F28Ne29Na30Mg31Al32Si33P34S35Cl36Ar37K38Ca39Sc40Ti41V42Cr43Mn
1928F29Ne30Na31Mg32Al33Si34P35S36Cl37Ar38K39Ca40Sc41Ti42V43Cr44Mn45Fe46Co
2029F30Ne31Na32Mg33Al34Si35P36S37Cl38Ar39K40Ca41Sc42Ti43V44Cr45Mn46Fe47Co48Ni
2130F31Ne32Na33Mg34Al35Si36P37S38Cl39Ar40K41Ca42Sc43Ti44V45Cr46Mn47Fe48Co49Ni
2231F32Ne33Na34Mg35Al36Si37P38S39Cl40Ar41K42Ca43Sc44Ti45V46Cr47Mn48Fe49Co50Ni
2333Ne34Na35Mg36Al37Si38P39S40Cl41Ar42K43Ca44Sc45Ti46V47Cr48Mn49Fe50Co51Ni
2434Ne35Na36Mg37Al38Si39P40S41Cl42Ar43K44Ca45Sc46Ti47V48Cr49Mn50Fe51Co52Ni53Cu54Zn
2536Na37Mg38Al39Si40P41S42Cl43Ar44K45Ca46Sc47Ti48V49Cr50Mn51Fe52Co53Ni54Cu55Zn
2637Na38Mg39Al40Si41P42S43Cl44Ar45K46Ca47Sc48Ti49V50Cr51Mn52Fe53Co54Ni55Cu56Zn
2739Mg40Al41Si42P43S44Cl45Ar46K47Ca48Sc49Ti50V51Cr52Mn53Fe54Co55Ni56Cu57Zn
2840Mg41Al42Si43P44S45Cl46Ar47K48Ca49Sc50Ti51V52Cr53Mn54Fe55Co56Ni57Cu58Zn59Ga60Ge
2942Al43Si44P45S46Cl47Ar48K49Ca50Sc51Ti52V53Cr54Mn55Fe56Co57Ni58Cu59Zn60Ga61Ge62As
3043Al44Si45P46S47Cl48Ar49K50Ca51Sc52Ti53V54Cr55Mn56Fe57Co58Ni59Cu60Zn61Ga62Ge63As
3146P47S48Cl49Ar50K51Ca52Sc53Ti54V55Cr56Mn57Fe58Co59Ni60Cu61Zn62Ga63Ge64As65Se66Br
3248S49Cl50Ar51K52Ca53Sc54Ti55V56Cr57Mn58Fe59Co60Ni61Cu62Zn63Ga64Ge65As66Se67Br
3349S50Cl51Ar52K53Ca54Sc55Ti56V57Cr58Mn59Fe60Co61Ni62Cu63Zn64Ga65Ge66As67Se68Br69Kr
3451Cl52Ar53K54Ca55Sc56Ti57V58Cr59Mn60Fe61Co62Ni63Cu64Zn65Ga66Ge67As68Se69Br70Kr71Rb
3553Ar54K55Ca56Sc57Ti58V59Cr60Mn61Fe62Co63Ni64Cu65Zn66Ga67Ge68As69Se70Br71Kr72Rb73Sr
3655K56Ca57Sc58Ti59V60Cr61Mn62Fe63Co64Ni65Cu66Zn67Ga68Ge69As70Se71Br72Kr73Rb74Sr
3756K57Ca58Sc59Ti60V61Cr62Mn63Fe64Co65Ni66Cu67Zn68Ga69Ge70As71Se72Br73Kr74Rb75Sr76Y
3858Ca59Sc60Ti61V62Cr63Mn64Fe65Co66Ni67Cu68Zn69Ga70Ge71As72Se73Br74Kr75Rb76Sr77Y78Zr
3960Sc61Ti62V63Cr64Mn65Fe66Co67Ni68Cu69Zn70Ga71Ge72As73Se74Br75Kr76Rb77Sr78Y79Zr
4061Sc62Ti63V64Cr65Mn66Fe67Co68Ni69Cu70Zn71Ga72Ge73As74Se75Br76Kr77Rb78Sr79Y80Zr81Nb

 

Quellen und Hinweise

Eigenschaften der Scandium-Isotope

[1] - NuDat: National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory, based on ENSDF and the Nuclear Wallet Cards.

[2] - G. Audi et. al.: The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties. Nuclear Physics, 2003, DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.

 

Scandium NMR Eigenschaften: 45Sc-NMR

[3] - N. J. Stone: Table of nuclear magnetic dipole and electric quadrupole moments. Atomic Data and Nuclear Data Tables, 2005, DOI 10.1016/j.adt.2005.04.001].

[4] - Pekka Pyykkö: Year-2008 nuclear quadrupole moments. Molecular Physics, 2008, DOI 10.1080/00268970802018367.

[5] Isotopenhäufigkeiten, Atommassen und Isotopenmassen:Siehe unter dem jeweiligen Stichwort.

 


Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 18. Januar 2019.



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