Isotopes du titane

Le titane (Ti) possède 26 isotopes de nombre de masse variant entre 38 et 63, et deux isomères nucléaires connus. Parmi eux, cinq sont stables : 46Ti, 47Ti, 48Ti (le plus abondant), 49Ti et 50Ti. La masse atomique standard du titane est de 47,867(1) u.

Les plus stables des radioisotopes sont 44Ti avec une demi-vie de 60 ans, 45Ti avec une demi-vie de 184,8 minutes, 51Ti avec une demi-vie de 5,76 minutes et 52Ti avec une demi-vie de 1,7 minutes. Tous les autres isotopes ont des demi-vies inférieures à 33 secondes et la plupart inférieure à une demi-seconde[1], le moins stable étant 61Ti avec une demi-vie légèrement supérieure à 300 nanosecondes.

Les radioisotopes plus légers que les isotopes stables se désintègrent principalement par émission de positron (β+), à l'exception de 44Ti qui se désintègre par capture électronique, tous en isotopes du scandium. Les isotopes les plus lourds se désintègrent eux principalement par désintégration β− en isotopes du vanadium.

Titane naturel

Le titane naturel est constitué des cinq isotopes stables 46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti et 50Ti.

Isotope Abondance

(pourcentage molaire)

46Ti 8,25 (3) %
47Ti 7,44 (2) %
48Ti 73,72 (3) %
49Ti 5,41 (2) %
50Ti 5,18 (2) %

Table des isotopes
Symbole
de l'isotope		 Z (p) N (n) masse isotopique (u) Demi-vie Mode(s) de
désintégration[2],[n 1]		 Isotope(s)

fils[n 2]

 Spin

nucléaire

Énergie d'excitation
38Ti 22 16 38,00977(27)# <120 ns 2p 36Ca 0+
39Ti 22 17 39,00161(22)# 31(4) ms
[31(+6-4) ms]		 β+, p (85%) 38Ca 3/2+#
β+ (15%) 39Sc
β+, 2p (<0,1%) 37K
40Ti 22 18 39,99050(17) 53,3(15) ms β+ (56,99%) 40Sc 0+
β+, p (43,01%) 39Ca
41Ti 22 19 40,98315(11)# 80,4(9) ms β+, p (>99,9%) 40Ca 3/2+
β+ (<0,1%) 41Sc
42Ti 22 20 41,973031(6) 199(6) ms β+ 42Sc 0+
43Ti 22 21 42,968522(7) 509(5) ms β+ 43Sc 7/2-
43m1Ti 313,0(10) keV 12,6(6) µs (3/2+)
43m2Ti 3066,4(10) keV 560(6) ns (19/2-)
44Ti 22 22 43,9596901(8) 60,0(11) a CE 44Sc 0+
45Ti 22 23 44,9581256(11) 184,8(5) min β+ 45Sc 7/2-
46Ti 22 24 45,9526316(9) Stable 0+
47Ti 22 25 46,9517631(9) Stable 5/2-
48Ti 22 26 47,9479463(9) Stable 0+
49Ti 22 27 48,9478700(9) Stable 7/2-
50Ti 22 28 49,9447912(9) Stable 0+
51Ti 22 29 50,946615(1) 5,76(1) min β− 51V 3/2-
52Ti 22 30 51,946897(8) 1,7(1) min β− 52V 0+
53Ti 22 31 52,94973(11) 32,7(9) s β− 53V (3/2)-
54Ti 22 32 53,95105(13) 1,5(4) s β− 54V 0+
55Ti 22 33 54,95527(16) 490(90) ms β− 55V 3/2-#
56Ti 22 34 55,95820(21) 164(24) ms β− (>99,9%) 56V 0+
β−, n (<0,1%) 55V
57Ti 22 35 56,96399(49) 60(16) ms β− (>99,9%) 57V 5/2-#
β−, n (<0,1%) 56V
58Ti 22 36 57,96697(75)# 54(7) ms β− 58V 0+
59Ti 22 37 58,97293(75)# 30(3) ms β− 59V (5/2-)#
60Ti 22 38 59,97676(86)# 22(2) ms β− 60V 0+
61Ti 22 39 60,98320(97)# 10# ms
[>300 ns]		 β− 61V 1/2-#
β−, n 60V
62Ti 22 40 61,98749(97)# 10# ms 0+
63Ti 22 41 62,99442(107)# 3# ms 1/2-#
  1. Abréviation :
    CE : capture électronique.
  2. Isotopes stables en gras.

Remarques
  • Les valeurs marquées # ne sont pas purement dérivées des données expérimentales, mais aussi au moins en partie à partir des tendances systématiques. Les spins avec des arguments d'affectation faibles sont entre parenthèses.
  • Les incertitudes sont données de façon concise entre parenthèses après la décimale correspondante. Les valeurs d'incertitude dénotent un écart-type, à l'exception de la composition isotopique et de la masse atomique standard de l'IUPAC qui utilisent des incertitudes élargies[3].
  • Masses des isotopes données par la Commission sur les Symboles, les Unités, la Nomenclature, les Masses atomiques et les Constantes fondamentales (SUNAMCO) de l'IUPAP
  • Abondances isotopiques données par la Commission des Abondances isotopiques et des Poids atomiques de l'IUPAC

Notes et références
  1. Barbalace, Kenneth L., « Periodic Table of Elements: Ti - Titanium », (consulté le )
  2. (en)Universal Nuclide Chart
  3. (en) « 2.5.7. Standard and expanded uncertainties », Engineering Statistics Handbook (consulté le )


1  H                                                             He
2  Li Be   B C N O F Ne
3  Na Mg   Al Si P S Cl Ar
4  K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5  Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6  Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7  Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
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