نظائر الروثينيوم

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

يتكون الروثينيوم الطبيعي ( <sup> 44</sup> Ru) من سبعة نظائر مستقرة : <sup>96</sup>Ru، <sup>98</sup>Ru، <sup>102</sup>Ru، <sup>104</sup>Ru (قد يُكتشف النظيران الأول والأخير منها مشعّين في المستقبل ). بالإضافة إلى ذلك، تم اكتشاف 27 نظيرًا مشعًا صناعيًا. ومن بين هذه النظائر المشعة ، تُعدّ <sup> 106 </sup>Ru، بنصف عمر يبلغ 371.8 يومًا أو 1.018 سنة، و<sup> 103</sup> Ru، بنصف عمر يبلغ 39.245 يومًا، و<sup> 97</sup> Ru، بنصف عمر يبلغ 2.837 يومًا، الأكثر استقرارًا.

تتراوح النظائر الأخرى المعروفة من 87 Ru إلى 120 Ru، ومعظمها له نصف عمر أقل من خمس دقائق، باستثناء 94 Ru (51.8 دقيقة)، و 95 Ru (1.607 ساعة)، و 105 Ru (4.44 ساعة).

نمط الاضمحلال الأساسي قبل النظير الأكثر وفرة، 102 Ru، هو التقاط الإلكترون إلى نظائر التكنيتيوم ، وبعد انبعاث بيتا إلى نظائر الروديوم . أما الاضمحلال المزدوج بيتا فهو النمط المسموح به للنظيرين المستقرين رصدياً: 96 Ru و 104 Ru.

بسبب تقلب رباعي أكسيد الروثينيوم ( RuO4 ) تُعتبر نظائر الروثينيوم ذات عمر النصف القصير نسبيًا ثاني أخطر النظائر المحمولة جوًا، بعداليود-131، في حالة تسربها نتيجة حادث نووي. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] وأهم نظيرين من الروثينيوم المتسربين هما ذوا أطول عمر نصف:103Ruو106Ru. [ 5 ]

الروثينيوم-96

قائمة النظائر

النظير [ n 1 ]Zشمالالكتلة النظيرية ( دالتون ) [ 7 ] [ n2 ] [ n3 ]سنة الاكتشاف [ 8 ] [ 9 ]نصف العمر [ 1 ] [ n 4 ]نمط الاضمحلال [ 1 ] [ n 5 ]النظير الناتج [ n 6 ]الدوران والتكافؤ [ 1 ] [ n 7 ] [ n 4 ]الوفرة الطبيعية ( الكسر المولي) 
طاقة الإثارة [ n 4 ]النسبة الطبيعية [ 1 ]نطاق التباين
85 Ru444184.96712(54)#20171#  مللي ثانية [>  400  نانو ثانية]3/2−#
86 Ru444285.95731(43)#201750#  مللي ثانية [>  400  نانو ثانية]0+
87 رو444386.95091(43)#199550#  مللي ثانية [>  1.5  ميكروثانية]1/2−#
88 رو444487.941760(20) [ 10 ]19941.5(3)  ثانيةβ + (>96.4%)88 تي سي0+
β + ، p (<3.6%)87 شهرًا
89 رو444588.937338(26)19921.32(3)  ثانيةβ + (96.7%)89 تي سي(9/2+)
β + ، p (3.1%)88 شهرًا
90 Ru444689.9303444(40)199111.7(9)  ثانيةβ +90 تي سي0+
91 Ru444790.9267415(24)19838.0(4)  ثانيةβ +91 تي سي(9/2+)
91 متر رو432(31)  كيلو إلكترون فولت [ 11 ]19837.6(8)  ثانيةβ + (>99.9%)91 تي سي(1/2−)
β + ، p (؟%)90 شهرًا
92 Ru444891.9202344(29)19713.65(5)  دقيقةβ +92 Tc0+
92 م رو2833.9(18)  كيلو إلكترون فولت1980100(8)  nsهو - هي92 Ru(8+)
93 Ru444992.9171044(22)197259.7(6)  sβ +93 تي سي(9/2)+
93م1 رو734.40(10)  كيلو إلكترون فولت197610.8(3)  sβ + (78.0%)93 تي سي(1/2)−
تكنولوجيا المعلومات (22.0%)93 Ru
β + ، p (0.027%)92 شهرًا
93 متر مربع Ru2082.5(9)  كيلو إلكترون فولت19832.30(7)  ميكروثانيةهو - هي93 Ru(21/2)+
94 Ru445093.9113429(34)195251.8(6)  دقيقةβ +94 تي سي0+
94 متر رو2644.1(4)  كيلو إلكترون فولت196967.5(28)  ميكروثانيةهو - هي94 Ru8+
95 Ru445194.910404(10)19481.607(4)  ساعةβ +95 تي سي5/2+
96 Ru445295.90758891(18)1931مستقر من الناحية الرصدية [ ن 8 ]0+0.0554(14)
97 Ru445396.9075458(30)19462.8370(14)  دβ +97 تي سي5/2+
98 Ru445497.9052867(69)1944مستقر0+0.0187(3)
99 Ru445598.90593028(37)1931مستقر5/2+0.1276(14)
100 روسي445699.90421046(37)1931مستقر0+0.1260(7)
101 Ru [ n 9 ]4457100.90557309(44)1931مستقر5/2+0.1706(2)
101 متر رو527.56(10)  كيلو إلكترون فولت196417.5(4)  ميكروثانيةهو - هي101 Ru11/2−
102 Ru [ n 9 ]4458101.90434031(45)1931مستقر0+0.3155(14)
103 Ru [ n 9 ]4459102.90631485(47)194639.245(8)  دβ −103 Rh3/2+
103 م رو238.2(7)  كيلو إلكترون فولت19641.69(7)  مللي ثانيةهو - هي103 Ru11/2−
104 Ru [ n 9 ]4460103.9054253(27)1931مستقر من الناحية الرصدية [ ن 10 ]0+0.1862(27)
105 Ru [ n 9 ]4461104.9077455(27)19464.439(11)  ساعةβ −105 Rh3/2+
105 متر رو20.606(14)  كيلو إلكترون فولت1974340(15)  nsهو - هي105 Ru5/2+
106 Ru [ n 9 ]4462105.9073282(58)1946371.8(18)  دβ −106 Rh0+
107 Ru4463106.9099698(93)19513.75(5)  دقيقةβ −107 Rh(5/2)+
108 Ru4464107.9101858(93)19554.55(5)  دقيقةβ −108 Rh0+
109 Ru4465108.9133237(96)196734.4(2)  sβ −109 Rh(5/2+)
109 متر رو96.14(15)  كيلو إلكترون فولت1999680(30)  nsهو - هي109 Ru(5/2−)
110 Ru4466109.9140385(96)197012.04(17)  ثانيةβ −110 Rh0+
111 Ru4467110.917568(10)19702.12(7)  sβ −111 Rh5/2+
112 Ru4468111.918807(10)19701.75(7)  ثانيةβ −112 Rh0+
113 Ru4469112.922847(41)19880.80(5)  ثانيةβ −113 Rh(نصف+)
113 متر رو131(33)  كيلو إلكترون فولت1998510(30)  مللي ثانيةβ − (?%)113 Rh(7/2−)
هو - هي (؟٪)113 Ru
114 Ru4470113.9246144(38)19910.54(3)  ثانيةβ −114 Rh0+
β - ، ن؟113 Rh
β - ، 2n؟112 Rh
115 Ru4471114.929033(27)1992318(19)  مللي ثانيةβ −115 Rh(نصف+)
β - ، ن؟114 Rh
115 متر رو82(6)  كيلو إلكترون فولت201076(6)  مللي ثانيةβ − (?%)115 Rh(7/2−)
هو - هي (؟٪)115 Ru
116 Ru4472115.9312192(40)1994204(6)  مللي ثانيةβ −116 Rh0+
β - ، ن؟115 Rh
117 Ru4473116.93614(47)1994151(3)  مللي ثانيةβ −117 Rh3/2+#
β - ، ن؟116 Rh
117 متر رو185.0(4)  كيلو إلكترون فولت20122.49(6)  ميكروثانيةهو - هي117 Ru7/2−#
118 Ru4474117.93881(22)#199499(3)  مللي ثانيةβ −118 Rh0+
β - ، ن؟117 Rh
119 Ru4475118.94409(32)#199769.5(20)  مللي ثانيةβ −119 Rh3/2+#
β - ، ن؟118 Rh
β - ، 2n؟117 Rh
119 متر رو227.1(7)  كيلو إلكترون فولت2012384(22)  nsهو - هي119 Ru
120 Ru4476119.94662(43)#201045(2)  مللي ثانيةβ −120 Rh0+
121 Ru4477120.95210(43)#201029(2)  مللي ثانيةβ −121 Rh3/2+#
122 Ru4478121.95515(54)#201025(1)  مللي ثانيةβ −122 Rh0+
123 Ru4479122.96076(54)#201019(2)  مللي ثانيةβ −123 Rh3/2+#
124 Ru4480123.96394(64)#201015(3)  مللي ثانيةβ −124 Rh0+
125 Ru4481124.96954(32)#201812#  مللي ثانية [>  550  نانو ثانية]3/2+#
رأس وتذييل هذا الجدول:
  • منظر
  1. ↑ m Ru – نظير نووي مثار. 
  2. ↑ () – يتم إعطاء عدم اليقين (1 σ ) بشكل موجز بين قوسين بعد الأرقام الأخيرة المقابلة. 
  3. ↑ # – الكتلة الذرية المميزة بـ # : القيمة وعدم اليقين مستمدان ليس من البيانات التجريبية البحتة، ولكن جزئيًا على الأقل من الاتجاهات من سطح الكتلة (TMS). 
  4. 1 2 3 # – القيم المميزة بـ # ليست مستمدة بشكل كامل من البيانات التجريبية، ولكنها مستمدة جزئيًا على الأقل من اتجاهات النوى المجاورة (TNN). 
  5. ↑ أنماط التحلل:
    هو - هي:التحول المتماثل
    ن:انبعاث النيوترونات
    ص:انبعاث البروتون
  6. ↑ رمز غامق كعلامة فرعية – المنتج الفرعي مستقر. 
  7. ↑ () قيمة الدوران - تشير إلى الدوران مع وسائط التعيين الضعيفة. 
  8. ↑ يُعتقد أنه يخضع لتحلل بيتا + بيتا + إلى 96 مو بنصف عمر يزيد عن 8×10^ 19  سنة
  9. 1 2 3 4 5 6 ناتج الانشطار
  10. ↑ يُعتقد أنه يخضع لتحلل بيتا السالبإلى 104 Pd

تسرب مزعوم للروثينيوم-106

في سبتمبر/أيلول 2017، سُجِّلَت كميةٌ تُقدَّر بـ 100 إلى 300 تيرابيكريل (0.3 إلى 1 غرام) من نظير الروثينيوم -106 في روسيا، على الأرجح في منطقة الأورال. وبعد استبعاد احتمال تسربه من قمر صناعي عائد إلى الغلاف الجوي، توصَّل الباحثون إلى أنَّ مصدره إما في منشآت دورة الوقود النووي أو في إنتاج مصادر مشعة. وفي فرنسا، قِيست مستويات تصل إلى 0.036 ميلي بيكريل/م³ من الهواء. وقُدِّرَ أنَّ مستويات التلوث، على مسافات تصل إلى بضعة عشرات من الكيلومترات، ربما تجاوزت الحدود المسموح بها في المواد الغذائية غير الألبانية. [ 12 ]

كويكب أنهى العصر الطباشيري

استُخدمت نسب كميات نظائر الروثينيوم لتحديد عمر الكويكب الذي قضى على الديناصورات في نهاية العصر الطباشيري ، ولإثبات أنه نشأ خارج كوكب المشتري في النظام الشمسي الخارجي. [ 13 ]

انظر أيضاً

منتجات مشتقة أخرى غير الروثينيوم

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  2. ↑ "الأوزان الذرية القياسية: الروثينيوم" . CIAAW . 1983.
  3. ↑ بروهاسكا، توماس؛ إيرجيهير، جوهانا؛ بينيفيلد، جاكلين؛ بوهلكه، جون ك.؛ تشيسون، ليزلي أ.؛ كوبلين، تايلر ب.؛ دينغ، تيبينغ؛ دان، فيليب جيه إتش؛ غرونينغ، مانفريد؛ هولدن، نورمان إي.؛ ماير، هارو إيه جيه (2022-05-04). "الأوزان الذرية القياسية للعناصر 2021 (تقرير فني من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية)" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 . 
  4. ↑ رونيو، سي.، كارا، ج.، وريمسكي-كورساكوف، أ. (1995). انبعاث الروثينيوم المعزز بالأكسدة من الوقود النووي . مجلة النشاط الإشعاعي البيئي، 26(1)، 63-70.
  5. 1 2 باكمان، يو، ليبونين، إم، أوفينين، إيه، جوكينيمي، جيه، وزيلياكوس، آر (2004). سلوك الروثينيوم في ظروف الحوادث النووية الشديدة . التقرير النهائي (رقم NKS – 100). Nordisk Kernesikkerhedsforskning.
  6. ↑ بيوزيه، إي.، لامي، جيه إس، بيرون، إتش.، سيموني، إي.، ودوكرو، جي. (2012). نمذجة إطلاق الروثينيوم في الهواء والبخار في ظل ظروف الحوادث الخطيرة باستخدام برنامج MAAP4. الهندسة النووية والتصميم، 246، 157-162.
  7. ↑ وانغ، مينغ؛ هوانغ، دبليو جيه؛ كونديڤ، إف جي؛ أودي، جي؛ نعيمي، إس. (2021). "تقييم الكتلة الذرية AME 2020 (الجزء الثاني). الجداول والرسوم البيانية والمراجع*". الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
  8. ↑ مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النويدات، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2279152 .
  9. ↑ مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النوى، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2572219 .
  10. ^ كيمورا، س. وادا، م.؛ فو، قبرصي؛ فوكودا، ن.؛ هيراياما، Y .؛ هو، DS. إيمورا، S .؛ إيشيياما، هـ؛ إيتو، Y.؛ كوبونو، S .؛ كوساكا، ك.؛ ميشيماسا، S .؛ مياتاكي، ه.؛ نيشيمورا، S .؛ نيواسي، T.؛ فونج، V.؛ روزنبوش، م. شاتز، H .؛ شوري، P.؛ شيميزو، Y.؛ سوزوكي، ه.؛ تاكامين، أ.؛ تاكيدا، ه.؛ توجانو، Y.؛ واتانابي، YX؛ زيان، WD؛ ياناجيساوا، Y.؛ يونغ، تي تي؛ يوشيموتو، م.؛ تشا، س. (8 أكتوبر 2025). "قياسات الكتلة الدقيقة حول Mo 84 تستبعد تكوّن حلقة ZrNb في عملية التقاط البروتون السريع عند انفجارات الأشعة السينية من النوع الأول". مجلة Physical Review Letters . 135 (15) 152701. doi : 10.1103/2dyn-q7wp . PMID 41138077 . 
  11. ↑ شينغ، واي إم؛ يوان، سي إكس؛ وانغ، إم؛ تشانغ، واي إتش؛ تشو، إكس إتش؛ ليتفينوف، يو إيه؛ بلاوم، كيه؛ شو، إتش إس؛ باو، تي؛ تشين، آر جيه؛ فو، سي واي؛ غاو، بي إس؛ غي، دبليو دبليو؛ هي، جيه جيه؛ هوانغ، دبليو جيه؛ لياو، تي؛ لي، جيه جي؛ لي، إتش إف؛ ليتفينوف، إس؛ نعيمي، إس؛ شواي، بي؛ صن، إم زد؛ وانغ، كيو؛ شو، إكس؛ شو، إف آر؛ ياماغوتشي، تي؛ يان، إكس إل؛ يانغ، جيه سي؛ يوان، واي جيه؛ تسنغ، كيو؛ تشانغ، إم؛ تشو، إكس. (11 يناير 2023). "قياسات الكتلة المتزامنة للنوى الفقيرة بالنيوترونات من تفتت قذائف القصدير-112". مجلة Physical Review C. 107 (1) 014304. دوى : 10.1103/PhysRevC.107.014304 .
  12. ↑الكشف عن الروثينيوم 106 في فرنسا وأوروبا، المعهد الفرنسي للأبحاث النووية (9 نوفمبر 2017)
  13. ↑ دونهام، ويل (15 أغسطس 2024). "الكويكب الذي قضى على الديناصورات نشأ خارج كوكب المشتري" . صحيفة ذا غلوب آند ميل . تم الاطلاع عليه في 8 يوليو 2025. يُظهر الروثينيوم تركيبات نظائرية مميزة بين مواد النظام الشمسي الداخلي والخارجي .