Jump to content

Изотопы астата

Изотопы астата  ( 85 А)
Основные изотопы [1] Разлагаться
abun­dance период полураспада ( т 1/2 ) режим pro­duct
209 В синтезатор 5,41 ч. б + 209 Po
а 205 С
210 В синтезатор 8,1 ч. б + 210 Po
а 206 С
211 В синтезатор 7.21 ч. е 211 Po
а 207 С

Астат ( 85 Ат) имеет 41 известный изотоп , все из которых радиоактивны ; их массовые числа колеблются от 188 до 229 (хотя 189 Ат не обнаружен). [2] Также известно 24 метастабильных возбужденных состояния . Самый долгоживущий изотоп – 210 Ат, период полураспада которого составляет 8,1 часа; Самый долгоживущий изотоп, существующий в естественных цепочках распада, - это 219 У с периодом полураспада 56 секунд.

Список изотопов

[ редактировать ]
Нуклид
[n 1]
С Н Изотопная масса ( Да )
[n 2] [n 3]
Период полураспада
Разлагаться
режим

[n 4]
Дочь
изотоп

[n 5]
Спин и
паритет
[№ 6] [n 7]
Изотопический
избыток
Энергия возбуждения [n 7]
188 В [2] 85 103 190 +350
−80
мкс
а (~50%) 184 С
р (~50%) 187 Po
190 В [2] 85 105 1.0 +14
−4
мс
а 186 С (10−)
191 В [3] 85 106 1.7 +11
−5
мс
а 187 С (1/2+)
191 м В 50(30) кэВ 2.1 +4
−3
мс
а 187 С (7/2−)
192 В [4] 85 107 192.00314(28) 11,5(6) мс а 188 С 3+#
б + (редкий) 192 Po
б + , Сан-Франциско (0,42%) (различный)
192 м В 0(40) кэВ 88(6) мс а 188 м С (9−, 10−)
б + (редкий) 192 Po
б + , Сан-Франциско (0,42%) (различный)
193 В [4] 85 108 192.99984(6) 28 +5
−4
мс
а 189 С (1/2+)
193м1 В 8(9) кэВ 21(5) мс а 189м1 С (7/2−)
193м2 В 42(9) кэВ 27 +4
−3
мс
ИТ (76%) 193 В (13/2+)
а (24%) 189м2 С
194 В [4] 85 109 193.99873(20) 286(7) мс а (91,7%#) 190 С (5-)
б + (8.3%#) 194 Po
б + , Сан-Франциско (0,032%#) (различный)
194 м В -20(40) кэВ 323(7) мс а (91,7%#) 190 С (10-)
б + (8.3%#) 194 Po
б + , Сан-Франциско (0,032%#) (различный)
195 В [4] 85 110 194.996268(10) 290(20) мс а 191 м С (1/2+)
б + ? 195 Po
195 м В 29(7) кэВ 143(3) мс а (88%) 191 С (7/2-)
ИТ (12%) 195 В
б + ? 195 Po
196 В [4] 85 111 195.99579(6) 377(4) мс а (97,5%) 192 С (3+)
б + (2.5%) 196 Po
196м1 В -40(40) кэВ 20# мс а 192 м С (10−)
196м2 В 157,9(1) кэВ 11(2) мкс ЭТО 196 В (5+)
197 В [4] 85 112 196.99319(5) 388,2(5,6) мс а (96,1%) 193 С (9/2−)
б + (3.9%) 197 Po
197м1 В 45(8) кэВ 2,0(2) с а 193м1 С (1/2+)
ИТ (<0,004%) 197 В
б + ? 197 Po
197м2 В 310,7(2) кэВ 1,3(2) мкс ЭТО 197 В (13/2+)
198 В 85 113 197.99284(5) 4,2(3) с а (94%) 194 С (3+)
б + (6%) 198 Po
198 м В 330(90)# кэВ 1,0(2) с (10−)
199 В 85 114 198.99053(5) 6,92(13) с а (89%) 195 С (9/2−)
б + (11%) 199 Po
200 В 85 115 199.990351(26) 43,2(9) с а (57%) 196 С (3+)
б + (43%) 200 Po
200м1 В 112,7(30) кэВ 47(1) с а (43%) 196 С (7+)
ЭТО 200 В
б + 200 Po
200м2 В 344(3) кэВ 3,5(2) с (10−)
201 В 85 116 200.988417(9) 85(3) с а (71%) 197 С (9/2−)
б + (29%) 201 Po
202 В 85 117 201.98863(3) 184(1) с б + (88%) 202 Po (2, 3)+
а (12%) 198 С
202м1 В 190(40) кэВ 182(2) с (7+)
202м2 В 580(40) кэВ 460(50) мс (10−)
203 В 85 118 202.986942(13) 7,37(13) мин. б + (69%) 203 Po 9/2−
а (31%) 199 С
204 В 85 119 203.987251(26) 9,2(2) мин. б + (96%) 204 Po 7+
а (3,8%) 200 С
204 м В 587,30(20) кэВ 108(10) мс ЭТО 204 В (10−)
205 В 85 120 204.986074(16) 26,2(5) мин. б + (90%) 205 Po 9/2−
а (10%) 201 С
205 м В 2339,65(23) кэВ 7,76(14) мкс 29/2+
206 В 85 121 205.986667(22) 30,6(13) мин. б + (99.11%) 206 Po (5)+
а (0,9%) 202 С
206 м В 807(3) кэВ 410(80) нс (10)−
207 В 85 122 206.985784(23) 1,80(4) ч б + (91%) 207 Po 9/2−
а (8,6%) 203 С
208 В 85 123 207.986590(28) 1,63(3) ч б + (99.5%) 208 Po 6+
а (0,55%) 204 С
209 В 85 124 208.986173(8) 5,41(5) ч. б + (96%) 209 Po 9/2−
а (4,0%) 205 С
210 В 85 125 209.987148(8) 8,1(4) ч б + (99.8%) 210 Po (5)+
а (0,18%) 206 С
210м1 В 2549,6(2) кэВ 482(6) мкс (15)−
210м2 В 4027,7(2) кэВ 5,66(7) мкс (19)+
211 В 85 126 210.9874963(30) 7,214(7) ч ЕС (58,2%) 211 Po 9/2−
а (42%) 207 С
212 В 85 127 211.990745(8) 314(2) мс а [№ 8] 208 С (1−)
212м1 В 223(7) кэВ 119(3) мс а 208 С (9−)
212м2 В 4771,6(11) кэВ 152(5) мкс ЭТО 212 В (25−)
213 В 85 128 212.992937(5) 125(6) нс а [n 9] 209 С 9/2−
214 В 85 129 213.996372(5) 558(10) нс а 210 С 1−
214м1 В 59(9) кэВ 265(30) нс а 210 С
214м2 В 231(6) кэВ 760(15) нс а 210 С 9−
215 В 85 130 214.998653(7) 0,10(2) мс а 211 С 9/2− След [№ 10]
216 В 85 131 216.002423(4) 0,30(3) мс а [№ 11] 212 С 1−
216 м В 161(11) кэВ [1] 100# мкс а 212 С 9−#
217 В 85 132 217.004719(5) 32,3(4) мс а (99,98%) 213 С 9/2− След [№ 12]
б (.012%) 217 Рн
218 В 85 133 218.008694(12) 1,27(6) с [9] а (99,9%) 214 С (2−,3−) След [№ 13]
б (0.1%) [5] 218 Рн
219 В 85 134 219.011162(4) 56(3) с а (97%) 215 С (9/2−) След [№ 10]
б (3.0%) 219 Рн
220 В 85 135 220.015433(15) 3,71(4) мин. б (92%) 220 Рн 3(−#)
а (8,0%) 216 С
221 В 85 136 221.018017(15) 2,3(2) мин. б 221 Рн 3/2−#
222 В 85 137 222.022494(17) 54(10) с б 222 Рн
223 В 85 138 223.025151(15) 50(7) с б 223 Рн 3/2−#
224 В 85 139 224.029749(24) 2,5(1,5) мин б 224 Рн 2+#
225 В 85 140 225.03253(32)# 3# с б 225 Рн 1/2+#
226 В 85 141 226.03721(32)# 7# мин б 226 Рн 2+#
227 В 85 142 227.04018(32)# 5# с б 227 Рн 1/2+#
228 В 85 143 228.04496(43)# 1# мин б 228 Рн 3+#
229 В 85 144 229.04819(43)# 1# с б 229 Рн 1/2+#
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы:
  1. ^ м At – Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
  4. ^ Режимы распада:
    ЕС: Захват электрона
    ЭТО: Изомерный переход
  5. ^ жирный курсив — дочерний продукт почти стабилен. Дочерний
  6. ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
  7. ^ Jump up to: а б # – Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов соседних нуклидов (TNN).
  8. ^ Теоретически способен к β + распадаться на 212 По или β распадаться на 212 Рн [5] [1] [6]
  9. ^ Теоретически способен захватывать электроны 213 Po [7]
  10. ^ Jump up to: а б Промежуточный распада продукт 235 В
  11. ^ Теоретически способен захватывать электроны 216 По или β распадаться на 216 Рн [5] [1] [8]
  12. ^ Промежуточный продукт распада 237 Например
  13. ^ Промежуточный продукт распада 238 В

Альфа-распад

[ редактировать ]
Характеристики альфа-распада образцов изотопов астата [а]
Масса
число
Масса
избыток
[5]
Масса
превышение
дочь [5]
Средний
энергия
альфа
разлагаться
Период полураспада [5] Вероятность
альфа
разлагаться [5]
Альфа
разлагаться
период полураспада
207 −13,243 МэВ −19,116 МэВ 5,873 МэВ 1,80 ч. 8.6 % 20,9 ч.
208 −12,491 МэВ −18,243 МэВ 5,752 МэВ 1,63 ч. 0.55 % 12,3 д.
209 −12,880 МэВ −18,638 МэВ 5,758 МэВ 5,41 ч. 4.1 % 5,5 д.
210 −11,972 МэВ −17,604 МэВ 5,632 МэВ 8,1 ч. 0.175 % 193 д.
211 −11,647 МэВ −17,630 МэВ 5,983 МэВ 7.21 ч. 41.8 % 17,2 ч.
212 −8,621 МэВ −16,436 МэВ 7,825 МэВ 0,31 с ≈100% 0,31 с
213 −6,579 МэВ −15,834 МэВ 9,255 МэВ 125 нс 100 % 125 нс
214 −3,380 МэВ −12,366 МэВ 8,986 МэВ 558 нс 100 % 558 нс
219 10,397 МэВ 4,073 МэВ 6,324 МэВ 56 с 97 % 58 с
220 14,350 МэВ 8,298 МэВ 6,052 МэВ 3,71 мин. 8 % 46,4 мин.
221 [б] 16,810 МэВ 11,244 МэВ 5,566 МэВ 2,3 мин. экспериментально
альфа-стабильный

Астат имеет 23 ядерных изомера (ядра с одним или несколькими нуклонами протонами или нейтронами – в возбужденном состоянии ). Ядерный изомер также можно назвать « метасостоянием »; это означает, что система имеет больше внутренней энергии , чем « основное состояние » (состояние с минимально возможной внутренней энергией), что делает первое вероятным распадом во второе. У каждого изотопа может быть более одного изомера. Самый стабильный из них — астат-202м1, [с] период полураспада которого составляет около 3 минут; это дольше, чем у всех основных состояний, кроме изотопов 203–211 и 220. Наименее стабильным является астат-214m1; его период полураспада 265 нс короче, чем у всех основных состояний, кроме астата-213. [5]

Энергия альфа-распада следует той же тенденции, что и для других тяжелых элементов. [10] Более легкие изотопы астата имеют довольно высокие энергии альфа-распада, которые становятся ниже по мере утяжеления ядер. Однако астат-211 имеет значительно более высокую энергию, чем предыдущий изотоп; у него есть ядро ​​со 126 нейтронами, а 126 — магическое число (соответствующее заполненной нейтронной оболочке). Несмотря на такое же время полураспада, как и у предыдущего изотопа (8,1 часа для астата-210 и 7,2 часа для астата-211), вероятность альфа-распада для последнего намного выше: 41,8 процента против всего лишь 0,18 процента. [5] [д] Два следующих изотопа выделяют еще больше энергии, причем астат-213 выделяет наибольшее количество энергии из всех изотопов астата. По этой причине это самый короткоживущий изотоп астата. [10] Несмотря на то, что более тяжелые изотопы астата выделяют меньше энергии, долгоживущего изотопа астата не существует; это происходит из-за возрастающей роли бета-распада . [10] Этот режим распада особенно важен для астата: еще в 1950 году было постулировано, что у этого элемента нет бета-стабильных изотопов (т.е. тех, которые вообще не подвергаются бета-распаду), [11] хотя измерения ядерной массы показывают, что 215 На самом деле At является бета-стабильным, так как имеет самую низкую массу из всех изобар с A = 215. [12] Режим бета-распада обнаружен для всех других изотопов астата, кроме 212 В, 213 В, 214 В, 216 В и 216 м В. [5] [1] Среди других изотопов: астат-210 и более легкие изотопы распадаются за счет испускания позитронов ; астат-217 и более тяжелые изотопы подвергаются бета-распаду ; а астат-211 вместо этого распадается за счет захвата электронов . [5] Ожидается, что астат-212 и астат-216 распадутся в любом случае.

Наиболее стабильным изотопом астата является астат-210, период полураспада которого составляет около 8,1 часа. Основным способом распада этого изотопа является испускание позитронов в относительно долгоживущий альфа-излучатель полоний-210 . В общей сложности только пять изотопов астата имеют период полураспада, превышающий один час: между 207 и 211. Наименее стабильным изотопом в основном состоянии является астат-213, период полураспада которого составляет около 125 наносекунд . Он претерпевает альфа-распад до чрезвычайно долгоживущего (на практике стабильного) изотопа висмута-209 . [5]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ В таблице под словами «избыток массы» указаны энергетические эквиваленты, а не реальные излишки массы; «дочерний избыток массы» означает энергетический эквивалент суммы избытка массы дочернего изотопа и альфа-частицы; «Период полураспада альфа» относится к периоду полураспада, если опущены другие режимы распада, кроме альфа.
  2. ^ Поскольку не было показано, что астат-221 подвергается альфа-распаду, энергия альфа-распада является теоретической. Значение избытка массы рассчитывается, а не измеряется.
  3. ^ «m1» означает, что это состояние изотопа является следующим возможным состоянием выше - энергия больше, чем - основное состояние. «м2» и подобные обозначения относятся к дальнейшим более высоким энергетическим состояниям. Это число можно опустить, если существует только одно хорошо известное метасостояние, такое как астат-216m. Обратите внимание, что существуют и другие методы обозначения.
  4. ^ Это означает, что если опустить режимы распада, кроме альфа, то период полураспада альфа-210 составляет 4628,6 часа (128,9 дней), а период полураспада астата-211 составляет 17,2 часа (0,9 дня). Следовательно, астат-211 менее стабилен к альфа-распаду, чем более легкий изотоп, и с большей вероятностью подвергнется альфа-распаду за тот же период времени.
  1. ^ Jump up to: а б с д и Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  2. ^ Jump up to: а б с Кокконен, Хна. «Свойства распада новых изотопов 188At и 190At» (PDF) . Университет Ювяскюля . Проверено 8 июня 2023 г.
  3. ^ Кеттунен, Х.; Энквист, Т.; Гран, Т.; Гринлис, штат Пенсильвания; Джонс, П.; Жюлин, Р.; Юутинен, С.; Кинан, А.; Куусиниеми, П.; Лейно, М.; Леппянен, А.-П.; Ниеминен, П.; Пакаринен, Дж.; Ракила, П.; Ууситало, Дж. (1 августа 2003 г.). «Исследования альфа-распада новых изотопов 191At и 193At» (PDF) . Европейский физический журнал А-Адроны и ядра . 17 (4): 537–558. Бибкод : 2003EPJA...17..537K . дои : 10.1140/epja/i2002-10162-1 . ISSN   1434-601X . S2CID   122384851 . Проверено 23 июня 2023 г.
  4. ^ Jump up to: а б с д и ж Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (1 марта 2021 г.). «Оценка ядерно-физических свойств NUBASE2020*» . Китайская физика C, физика высоких энергий и ядерная физика . 45 (3): 030001. Бибкод : 2021ChPhC..45c0001K . дои : 10.1088/1674-1137/abddae . ISSN   1674-1137 . ОСТИ   1774641 . S2CID   233794940 .
  5. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), « Оценка NUBASE свойств ядра и распада» , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Бибкод : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
  6. ^ https://www.nndc.bnl.gov/ensnds/212/At/adopted.pdf , Диаграмма нуклидов NNDC, принятые уровни для 212 В.
  7. ^ https://www.nndc.bnl.gov/ensnds/213/At/adopted.pdf , Диаграмма нуклидов NNDC, принятые уровни для 213 В.
  8. ^ https://www.nndc.bnl.gov/ensnds/216/At/adopted.pdf , Диаграмма нуклидов NNDC, принятые уровни для 216 В.
  9. ^ Кубисс, Дж.Г.; Андреев А.Н.; Барзах А.Е.; Андел, Б.; Анталич, С.; Коколиос, TE; Гудакр, Т. Дэй; Федоров Д.В.; Федосеев В.Н.; Феррер, Р.; Финк, Д.А.; Гаффни, LP; Гиз, Л.; Хейс, М.; Каланинова З.; Костер, У.; Марш, бакалавр; Молканов, ПЛ; Россель, RE; Роте, С.; Селиверстов, доктор медицинских наук; Селс, С.; Шёдин, AM; Стрийчик, М.; Л. Трусдейл, В.; Ван Беверен, Дж.; Ван Дуппен, П.; Уилсон, Г.Л. (14 июня 2019 г.). «Тонкая структура α-распада At218» . Физический обзор C . 99 (6). Американское физическое общество (APS): 064317. doi : 10.1103/physrevc.99.064317 . ISSN   2469-9985 . S2CID   197508141 .
  10. ^ Jump up to: а б с Lavrukhina & Pozdnyakov 1966 , p. 232.
  11. ^ Ранкама, Калерво (1956). Изотопная геология (2-е изд.). Пергамон Пресс. п. 403. ИСБН  978-0-470-70800-2 .
  12. ^ Ауди, Г.; Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016» (PDF) . Китайская физика C . 41 (3): 030001. Бибкод : 2017ChPhC..41c0001A . дои : 10.1088/1674-1137/41/3/030001 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: ce9dab016ace43b73e41fb2e014de165__1715206560
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/ce/65/ce9dab016ace43b73e41fb2e014de165.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Isotopes of astatine - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)