Interested Article - Изотопы таллия

ashanti
  • 2021-03-01
  • 1

Изотопы таллия — разновидности химического элемента таллия , имеющие разное количество нейтронов в ядре.

Природный таллий состоит из двух стабильных изотопов: 205 Tl ( изотопная распространённость 70,48 %) и 203 Tl (29,52 %). В ничтожных количествах в природе встречаются также радиоактивные изотопы таллия, являющиеся промежуточными членами рядов распада :

  • 206 Tl ( Т 1/2 = 4,19 мин.) и 210 Tl (1,30 мин.) — ряд урана-238 ;
  • 207 Tl (4,78 мин.) — ряд урана-235 ;
  • 208 Tl (3,1 мин.) — ряд тория-232 .

Самым долгоживущим радиоизотопом является 204
Tl с периодом полураспада 3,78 года.

Таллий-201 и таллий-199

Изотоп 201 Tl и 199 Tl нашли применение в медицине, где используются для диагностики заболеваний сердца и сосудистой системы путём инъекций раствора хлорида радиоактивного таллия . Будучи биологическим аналогом калия , таллий поглощается мышечными тканями (в частности, миокардом ), после чего картина поглощения визуализируется методом однофотонной компьютерной томографии по пикам с энергией 60—80 кэВ (характеристического рентгеновского излучения ртути, возникающего при заполнении вакансий на К-оболочке после захвата электрона). Период полураспада 201 Tl 72 часа, тип распада — электронный захват , дочерний изотоп — ртуть-201 . Период полураспада 199 Tl 7,4 часа, тип распада — электронный захват с небольшой примесью позитронного распада , дочерний изотоп — ртуть-199 .

Таллий-204

Таллий-204 с периодом полураспада 3,78 года, почти чистый источник бета-излучения с максимальной энергией 764 кэВ, используется в медицине в виде аппликаторов для лечения дерматологических и офтальмологических заболеваний с поверхностной локализацией .

Таблица изотопов таллия

Символ
нуклида 		Историческое название Z ( p ) N( n ) Масса изотопа
( а. е. м. ) 		Период полураспада
(T 1/2 ) 		Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра
Распространённость изотопа в природе Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
176 Tl 81 95 176,00059(21)# 5,2(+30−14) мс (3−, 4−, 5−)
177 Tl 81 96 176,996427(27) 18(5) мс p 176 Hg (1/2+)
α (редко) 173 Au
177m Tl 807(18) кэВ 230(40) мкс p 176 Hg (11/2−)
α 173 Au
178 Tl 81 97 177,99490(12)# 255(10) мс α 174 Au
p (редко) 177 Hg
179 Tl 81 98 178,99109(5) 270(30) мс α 175 Au (1/2+)
p (редко) 178 Hg
179m Tl 860(30)# кэВ 1,60(16) мс α 175 Au (9/2−)
ИП (редко) 179 Tl
180 Tl 81 99 179,98991(13)# 1,5(2) с α (75 %) 176 Au
β + (25 %) 180 Hg
ЭЗ, деление (10 −4 %) 100 Ru , 80 Kr
181 Tl 81 100 180,986257(10) 3,2(3) с α 177 Au 1/2+#
β + 181 Hg
181m Tl 857(29) кэВ 1,7(4) мс α 177 Au 9/2−#
β + 181 Hg
182 Tl 81 101 181,98567(8) 2,0(3) с β + (96 %) 182 Hg 2−#
α (4 %) 178 Au
182m Tl 100(100)# кэВ 2,9(5) с α 178 Au (7+)
β + (редко) 182 Hg
182n Tl 600(140)# кэВ 10−
183 Tl 81 102 182,982193(10) 6,9(7) с β + (98 %) 183 Hg 1/2+#
α (2 %) 179 Au
183m Tl 630(17) кэВ 53,3(3) мс ИП (99,99 %) 183 Tl 9/2−#
α (0,01 %) 179 Au
183n Tl 976,8(3) кэВ 1,48(10) мкс (13/2+)
184 Tl 81 103 183,98187(5) 9,7(6) с β + 184 Hg 2−#
184m Tl 100(100)# кэВ 10# с β + (97,9 %) 184 Hg 7+#
α (2,1 %) 180 Au
184n Tl 500(140)# кэВ 47,1 мс ИП (99,911 %) (10−)
α (0,089 %) 180 Au
185 Tl 81 104 184,97879(6) 19,5(5) с α 181 Au 1/2+#
β + 185 Hg
185m Tl 452,8(20) кэВ 1,93(8) с ИП (99,99 %) 185 Tl 9/2−#
α (0,01 %) 181 Au
β + 185 Hg
186 Tl 81 105 185,97833(20) 40# с β + 186 Hg (2−)
α (0,006 %) 182 Au
186m Tl 320(180) кэВ 27,5(10) с β + 186 Hg (7+)
186n Tl 690(180) кэВ 2,9(2) с (10−)
187 Tl 81 106 186,975906(9) ~51 с β + 187 Hg (1/2+)
α (редко) 183 Au
187m Tl 335(3) кэВ 15,60(12) с α 183 Au (9/2−)
ИП 187 Tl
β + 187 Hg
188 Tl 81 107 187,97601(4) 71(2) с β + 188 Hg (2−)
188m Tl 40(30) кэВ 71(1) с β + 188 Hg (7+)
188n Tl 310(30) кэВ 41(4) мс (9−)
189 Tl 81 108 188,973588(12) 2,3(2) мин β + 189 Hg (1/2+)
189m Tl 257,6(13) кэВ 1,4(1) мин β + (96 %) 189 Hg (9/2−)
ИП (4 %) 189 Tl
190 Tl 81 109 189,97388(5) 2,6(3) мин β + 190 Hg 2(−)
190m Tl 130(90)# кэВ 3,7(3) мин β + 190 Hg 7(+#)
190n Tl 290(70)# кэВ 750(40) мкс (8−)
190p Tl 410(70)# кэВ >1 мкс 9−
191 Tl 81 110 190,971786(8) 20# мин β + 191 Hg (1/2+)
191m Tl 297(7) кэВ 5,22(16) мин β + 191 Hg 9/2(−)
192 Tl 81 111 191,97223(3) 9,6(4) мин β + 192 Hg (2−)
192m Tl 160(50) кэВ 10,8(2) мин β + 192 Hg (7+)
192n Tl 407(54) кэВ 296(5) нс (8−)
193 Tl 81 112 192,97067(12) 21,6(8) мин β + 193 Hg 1/2(+#)
193m Tl 369(4) кэВ 2,11(15) мин ИП (75 %) 193 Tl 9/2−
β + (25 %) 193 Hg
194 Tl 81 113 193,97120(15) 33,0(5) мин β + 194 Hg 2−
α (10 −7 %) 190 Au
194m Tl 300(200)# кэВ 32,8(2) мин β + 194 Hg (7+)
195 Tl 81 114 194,969774(15) 1,16(5) ч β + 195 Hg 1/2+
195m Tl 482,63(17) кэВ 3,6(4) с ИП 195 Tl 9/2−
196 Tl 81 115 195,970481(13) 1,84(3) ч β + 196 Hg 2−
196m Tl 394,2(5) кэВ 1,41(2) ч β + (95,5 %) 196 Hg (7+)
ИП (4,5 %) 196 Tl
197 Tl 81 116 196,969575(18) 2,84(4) ч β + 197 Hg 1/2+
197m Tl 608,22(8) кэВ 540(10) мс ИП 197 Tl 9/2−
198 Tl 81 117 197,97048(9) 5,3(5) ч β + 198 Hg 2−
198m Tl 543,5(4) кэВ 1,87(3) ч β + (54 %) 198 Hg 7+
ИП (46 %) 198 Tl
198n Tl 687,2(5) кэВ 150(40) нс (5+)
198p Tl 742,3(4) кэВ 32,1(10) мс (10−)#
199 Tl 81 118 198,96988(3) 7,42(8) ч β + 199 Hg 1/2+
199m Tl 749,7(3) кэВ 28,4(2) мс ИП 199 Tl 9/2−
200 Tl 81 119 199,970963(6) 26,1(1) ч β + 200 Hg 2−
200m Tl 753,6(2) кэВ 34,3(10) мс ИП 200 Tl 7+
200n Tl 762,0(2) кэВ 0,33(5) мкс 5+
201 Tl 81 120 200,970819(16) 72,912(17) ч ЭЗ 201 Hg 1/2+
201m Tl 919,50(9) кэВ 2,035(7) мс ИП 201 Tl (9/2−)
202 Tl 81 121 201,972106(16) 12,23(2) сут β + 202 Hg 2−
202m Tl 950,19(10) кэВ 572(7) мкс 7+
203 Tl 81 122 202,9723442(14) стабилен 1/2+ 0,2952(1) 0,29494-0,29528
203m Tl 3400(300) кэВ 7,7(5) мкс (25/2+)
204 Tl 81 123 203,9738635(13) 3,78(2) года β − (97,1 %) 204 Pb 2−
ЭЗ (2,9 %) 204 Hg
204m Tl 1104,0(4) кэВ 63(2) мкс (7)+
204n Tl 2500(500) кэВ 2,6(2) мкс (12−)
204p Tl 3500(500) кэВ 1,6(2) мкс (20+)
205 Tl 81 124 204,9744275(14) стабилен 1/2+ 0,7048(1) 0,70472-0,70506
205m Tl 3290,63(17) кэВ 2,6(2) мкс 25/2+
205n Tl 4835,6(15) кэВ 235(10) нс (35/2-)
206 Tl Радий E 81 125 205,9761103(15) 4,200(17) мин β − 206 Pb 0− следовые количества
206m Tl 2643,11(19) кэВ 3,74(3) мин ИП 206 Tl (12-)
207 Tl Актиний C 81 126 206,977419(6) 4,77(2) мин β − 207 Pb 1/2+ следовые количества
207m Tl 1348,1(3) кэВ 1,33(11) с ИП (99,9 %) 207 Tl 11/2-
β − (0,1 %) 207 Pb
208 Tl Торий C" 81 127 207,9820187(21) 3,053(4) мин β − 208 Pb 5+ следовые количества
209 Tl 81 128 208,985359(8) 2,161(7) мин β − 209 Pb 1/2+
210 Tl Радий C″ 81 129 209,990074(12) 1,30(3) мин β − (99,991 %) 210 Pb (5+)# следовые количества
β − , n (0,009 %) 209 Pb
211 Tl 81 130 210,993480(50) 80(16) с β − (97,8 %) 211 Pb 1/2+
β − , n (2,2 %) 210 Pb
212 Tl 81 131 211,998340(220)# 31(8) с β − (98,2 %) 212 Pb (5+)
β − , n (1,8 %) 211 Pb
213 Tl 81 132 213,001915(29) 24(4) с β − (92,4 %) 213 Pb 1/2+
β − , n (7,6 %) 212 Pb
214 Tl 81 133 214,006940(210)# 11(2) с β − (66 %) 214 Pb 5+#
β − , n (34 %) 213 Pb
215 Tl 81 134 215,010640(320)# 10(4) с β − (95,4 %) 215 Pb 1/2+#
β − , n (4,6 %) 214 Pb
216 Tl 81 135 216,015800(320)# 6(3) с β − 216 Pb 5+#
β − , n (<11,5 %) 215 Pb
  1. Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы таллия-203: M Tl203 = 202,972 342 7(4) а.е.м.
  2. Теоретически может претерпевать альфа-распад в 199 Au
  3. Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы таллия-204: M Tl204 = 203,973 862 01(26) а.е.м.
  4. Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы таллия-205: M Tl205 = 204,974 425 9(6) а.е.м.
  5. Теоретически может претерпевать альфа-распад в 201 Au
  6. Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы таллия-206: M Tl206 = 205,976 108 7(7) а.е.м.
  7. ↑ Промежуточный продукт распада урана-238
  8. Промежуточный продукт распада урана-235
  9. Промежуточный продукт распада тория-232

Пояснения к таблице

  • Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • Символами, выделенными жирным шрифтом , обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом , обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N ). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК , для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

  1. ↑ (БМЭ)
  2. (неопр.) . Дата обращения: 11 декабря 2018. 13 апреля 2021 года.
  3. Данные приведены по Wang M. , Audi G. , Kondev F. G. , Huang W. J. , Naimi S. , Xu X. (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41 , iss. 3 . — P. 030003-1—030003-442 . — doi : .
  4. ↑ Данные приведены по Audi G. , Kondev F. G. , Wang M. , Huang W. J. , Naimi S. (англ.) // . — 2017. — Vol. 41 , iss. 3 . — P. 030001-1—030001-138 . — doi : . — Bibcode : . Открытый доступ
  5. Reich E. S. (неопр.) . Scientific American (2010). Дата обращения: 12 мая 2011. 17 декабря 2022 года.
  6. ↑ Kromer K. et al., High-precision mass measurement of doubly magic 208 Pb, arΧiv : .

ashanti
  • 2021-03-01
  • 1

Same as Изотопы таллия

The title for the last searches