Interested Article - Изотопы астата
- 2020-06-28
- 1
Изото́пы аста́та — разновидности атомов (и ядер ) химического элемента астата , имеющие разное содержание нейтронов в ядре. В настоящее время известны 41 изотоп и 24 изомера астата с массовыми числами от 188 до 229. Все изотопы астата являются короткоживущими, среди них нет стабильных или настолько долгоживущих, чтобы сохраниться в природе с момента нуклеосинтеза . Самые устойчивые из изотопов (от 207 At до 211 At) имеют период полураспада больше часа (наиболее стабильны 210 At, T 1/2 = 8,1(4) часа , и 211 At, T 1/2 = 7,214(7) часа ); однако в природных радиоактивных рядах они отсутствуют, а у трёх природных изотопов период полураспада не превышает минуты: 215 At ( 0,10(2) мс , ряд урана-235), 218 At ( 1,5(3) с , ряд урана-238) и 219 At (56(3) с, ряд урана-235). Таким образом, равновесное содержание в земной коре ничтожно (~ 70 мг суммарно). Как правило, изотопы астата получают искусственным путём, например, в ядерных реакциях Au+C, Bi+He и др. Тяжёлые изотопы астата получают в результате α-распада искусственно полученных изотопов франция .
Таблица изотопов астата
Символ
нуклида |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | ||||||||
188 At | 82 | 106 | 190(+350−80) мс |
α(~50%)
p(~50%) |
184
Bi
187 Po |
|||
190 At | 84 | 106 | 1,7(+14−4) мс | α | 186 Bi | (10-) | ||
191 At | 85 | 106 | 1,7(+11−5) мс | α | 187 Bi | (1/2+) | ||
191m At | 2,1(+4−3) мс | α | 187 Bi | (7/2−) | ||||
192 At | 85 | 107 | 192,00314(28) | 11,5(0,6) мс | α (99,79 %) | 188 Bi | 3+# | |
β + , СД (0,21 %) | (разные) | |||||||
192m At | 330(90)# кэВ | 88(6) мс | α (99,79 %) | 188m Bi | (9-, 10−) | |||
β + , СД (0,21 %) | (разные) | |||||||
193 At | 85 | 108 | 192,99984(6) | 28(+5−4) мс | α | 189 Bi | (1/2+) | |
193m1 At | 50 кэВ | 21(5) мс | α | 189m1 Bi | (7/2−) | |||
193m2 At | 39 кэВ | 27(+4−5) мс |
ИП(76%)
α(24%) |
193
At
189m2 Bi |
(13/2+) | |||
194 At | 85 | 109 | 193,99873(20) | 286(7) мс | α | 190 Bi | (4-, 5-) | |
β + (редко) | 194 Po | |||||||
194m At | 480(190) кэВ | 323(7) мс | α | 190 Bi | (9-, 10-) | |||
ИП (редко) | 194 At | |||||||
195 At | 85 | 110 | 194,996268(10) | 328(20) мс | α (75 %) | 191 Bi | (1/2+) | |
β + (25 %) | 195 Po | |||||||
195m At | 34(7) кэВ | 147(5) мс | (7/2-) | |||||
196 At | 85 | 111 | 195,99579(6) | 253(9) мс | α (96 %) | 192 Bi | (3+) | |
β + (4,0 %) | 196 Po | |||||||
196m1 At | −30(80) кэВ | 20# мс | (10−) | |||||
196m2 At | 157,9(1) кэВ | 11 мкс | (5+) | |||||
197 At | 85 | 112 | 196,99319(5) | 0,390(16) с | α (96 %) | 193 Bi | (9/2−) | |
β + (4,0 %) | 197 Po | |||||||
197m At | 52(10) кэВ | 2,0(2) с | (1/2+) | |||||
198 At | 85 | 113 | 197,99284(5) | 4,2(3) с | α (94 %) | 194 Bi | (3+) | |
β + (6 %) | 198 Po | |||||||
198m At | 330(90)# кэВ | 1,0(2) с | (10−) | |||||
199 At | 85 | 114 | 198,99053(5) | 6,92(13) с | α (89 %) | 195 Bi | (9/2−) | |
β + (11 %) | 199 Po | |||||||
200 At | 85 | 115 | 199,990351(26) | 43,2(9) с | α (57 %) | 196 Bi | (3+) | |
β + (43 %) | 200 Po | |||||||
200m1 At | 112,7(30) кэВ | 47(1) с | α (43 %) | 196 Bi | (7+) | |||
ИП | 200 At | |||||||
β + | 200 Po | |||||||
200m2 At | 344(3) кэВ | 3,5(2) с | (10−) | |||||
201 At | 85 | 116 | 200,988417(9) | 85(3) с | α (71 %) | 197 Bi | (9/2−) | |
β + (29 %) | 201 Po | |||||||
202 At | 85 | 117 | 201,98863(3) | 184(1) с | β + (88 %) | 202 Po | (2 3)+ | |
α (12 %) | 198 Bi | |||||||
202m1 At | 190(40) кэВ | 182(2) с | (7+) | |||||
202m2 At | 580(40) кэВ | 460(50) мс | (10−) | |||||
203 At | 85 | 118 | 202,986942(13) | 7,37(13) мин | β + (69 %) | 203 Po | 9/2− | |
α (31 %) | 199 Bi | |||||||
204 At | 85 | 119 | 203,987251(26) | 9,2(2) мин | β + (96 %) | 204 Po | 7+ | |
α (3,8 %) | 200 Bi | |||||||
204m At | 587,30(20) кэВ | 108(10) мс | ИП | 204 At | (10−) | |||
205 At | 85 | 120 | 204,986074(16) | 26,2(5) мин | β + (90 %) | 205 Po | 9/2− | |
α (10 %) | 201 Bi | |||||||
205m At | 2339,65(23) кэВ | 7,76(14) мкс | 29/2+ | |||||
206 At | 85 | 121 | 205,986667(22) | 30,6(13) мин | β + (99,11 %) | 206 Po | (5)+ | |
α (0,9 %) | 202 Bi | |||||||
206m At | 807(3) кэВ | 410(80) нс | (10)− | |||||
207 At | 85 | 122 | 206,985784(23) | 1,80(4) ч | β + (91 %) | 207 Po | 9/2− | |
α (8,6 %) | 203 Bi | |||||||
208 At | 85 | 123 | 207,986590(28) | 1,63(3) ч | β + (99,5 %) | 208 Po | 6+ | |
α (0,55 %) | 204 Bi | |||||||
209 At | 85 | 124 | 208,986173(8) | 5,41(5) ч | β + (96 %) | 209 Po | 9/2− | |
α (4,0 %) | 205 Bi | |||||||
210 At | 85 | 125 | 209,987148(8) | 8,1(4) ч | β + (99,8 %) | 210 Po | (5)+ | |
α (0,18 %) | 206 Bi | |||||||
210m1 At | 2549,6(2) кэВ | 482(6) мкс | (15)− | |||||
210m2 At | 4027,7(2) кэВ | 5,66(7) мкс | (19)+ | |||||
211 At | 85 | 126 | 210,9874963(30) | 7,214(7) ч | ЭЗ (58,2 %) | 211 Po | 9/2− | |
α (42 %) | 207 Bi | |||||||
212 At | 85 | 127 | 211,990745(8) | 0,314(2) с | α (99,95 %) | 208 Bi | (1−) | |
β + (0,05 %) | 212 Po | |||||||
β − (2⋅10 −6 %) | 212 Rn | |||||||
212m1 At | 223(7) кэВ | 0,119(3) с | α (99 %) | 208 Bi | (9−) | |||
ИП (1 %) | 212 At | |||||||
212m2 At | 4771,6(11) кэВ | 152(5) мкс | (25−) | |||||
213 At | 85 | 128 | 212,992937(5) | 125(6) нс | α | 209 Bi | 9/2− | |
214 At | 85 | 129 | 213,996372(5) | 558(10) нс | α | 210 Bi | 1− | |
214m1 At | 59(9) кэВ | 265(30) нс | ||||||
214m2 At | 231(6) кэВ | 760(15) нс | 9− | |||||
215 At | 85 | 130 | 214,998653(7) | 0,10(2) мс | α | 211 Bi | 9/2− | следовые количества |
216 At | 85 | 131 | 216,002423(4) | 0,30(3) мс | α (99,99 %) | 212 Bi | 1− | |
β − (0,006 %) | 216 Rn | |||||||
ЭЗ (3⋅10 −7 %) | 216 Po | |||||||
216m At | 413(5) кэВ | 100# мкс | (9−) | |||||
217 At | 85 | 132 | 217,004719(5) | 32,3(4) мс | α (99,98 %) | 213 Bi | 9/2− | |
β − (0,012 %) | 217 Rn | |||||||
218 At | 85 | 133 | 218,008694(12) | 1,5(3) с | α (99,9 %) | 214 Bi | 1−# | следовые количества |
β − (0,10 %) | 218 Rn | |||||||
219 At | 85 | 134 | 219,011162(4) | 56(3) с | α (97 %) | 215 Bi | (9/2-) | следовые количества |
β − (3,0 %) | 219 Rn | |||||||
220 At | 85 | 135 | 220,01541(6) | 3,71(4) мин | β − (92 %) | 220 Rn | 3(−#) | |
α (8,0 %) | 216 Bi | |||||||
221 At | 85 | 136 | 221,01805(21)# | 2,3(2) мин | β − | 221 Rn | 3/2−# | |
222 At | 85 | 137 | 222,02233(32)# | 54(10) с | β − | 222 Rn | ||
223 At | 85 | 138 | 223,02519(43)# | 50(7) с | β − | 223 Rn | 3/2−# | |
224 At | 85 | 139 | 224,02975(22)# | 2,5(1,5) мин | β − | 224 Rn |
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.
- 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 его 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.
Литература
- G. Audi; A. H. Wapstra; C. Thibault; J. Blachot; O. Bersillon. (англ.) // Nuclear Physics A : journal. — 2003. — Vol. 729 . — P. 3—128 . — doi : . — . 23 сентября 2008 года.
- . . Brookhaven National Laboratory . Дата обращения: декабрь 2016.
- N. E. Holden. Table of the Isotopes // (англ.) / D. R. Lide. — 85th Ed.. — CRC Press , 2004. — ISBN 978-0-8493-0485-9 .
- Лаврухина А. К., Поздняков А. А. «Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция». М.: Наука, 1966
- 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. 030002-1—030002-344 . — doi : .
- ↑ Данные приведены по Kondev F. G. , Wang M. , Huang W. J. , Naimi S. , Audi G. (англ.) // . — 2021. — Vol. 45 , iss. 3 . — P. 030001-1—030001-180 . — doi : .
- 2020-06-28
- 1