Interested Article - Изотопы радона

Изото́пы радо́на — разновидности атомов (и ядер ) химического элемента радона с атомным номером 86, имеющие разное содержание нейтронов в ядре.

Все изотопы радона радиоактивны. Наиболее стабильным является изотоп ²²² Rn , являющийся дочерним продуктом распада изотопа радия ²²⁶ Ra . Изотоп ²²² Rn претерпевает α-распад с периодом полураспада 3,823 дня.

В химии изотопы радона часто называют эманациями.

Исторические названия некоторых изотопов радона

Актинон (An), эманация актиния — ²¹⁹ Rn .
Торон (Tn), эманация тория (ThEm) — ²²⁰ Rn .
Нитон (Nt), позднее Радон (Rn), эманация радия — ²²² Rn (в дальнейшем сам химический элемент был назван радоном ).

Таблица изотопов радона

В настоящее время известно 39 изотопов радона с массовыми числами от 193 до 231 и периодами полураспада от 0,3 нс до 3,8 сут. Четыре изотопа радона встречаются в природе, входя в природные радиоактивные ряды : ²²² Rn и ²¹⁸ Rn входят в ряд ²³⁸ U, ²²⁰ Rn — в ряд ²³² Th, ²¹⁹ Rn — в ряд ²³⁵ U. Эти природные изотопы являются дочерними продуктами альфа-распада изотопов радия (за исключением ²¹⁸ Rn, возникающего в редкой боковой ветви ряда при бета-распаде ²¹⁸ At ) и сами в свою очередь испытывают альфа-распад, образуя изотопы полония .

Лёгкие изотопы радона ( ²⁰⁸ Rn — ²¹² Rn) синтезируют в реакциях глубокого расщепления ядер урана или тория частицами (в основном протонами) высокой энергии или по реакциям типа ¹⁹⁷ Au( ¹⁴ N, x n), где х — число нейтронов (обычно больше трёх).

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
Символ нуклида	Историческое название	Энергия возбуждения			Период полураспада (T _1/2 )	Канал распада	Продукт распада	Спин и чётность ядра	Распространённость изотопа в природе
¹⁹⁵ Rn		86	109	195,00544(5)	6 мс			3/2−#
^195m Rn		50(50) кэВ			6 мс			13/2+#
¹⁹⁶ Rn		86	110	196,002115(16)	4,7(11) мс [4,4(+13−9) мс]	α	¹⁹² Po	0+
¹⁹⁶ Rn		86	110	196,002115(16)	4,7(11) мс [4,4(+13−9) мс]	β ⁺ (редко)	¹⁹⁶ At	0+
¹⁹⁷ Rn		86	111	197,00158(7)	66(16) мс [65(+23−14) мс]	α	¹⁹³ Po	3/2−#
¹⁹⁷ Rn		86	111	197,00158(7)	66(16) мс [65(+23−14) мс]	β ⁺ (редко)	¹⁹⁷ At	3/2−#
^197m Rn		200(60)# кэВ			21(5) мс [19(+8−4) мс]	α	¹⁹³ Po	(13/2+)
^197m Rn		200(60)# кэВ			21(5) мс [19(+8−4) мс]	β ⁺ (редко)	¹⁹⁷ At	(13/2+)
¹⁹⁸ Rn		86	112	197,998679(14)	65(3) мс	α (99%)	¹⁹⁴ Po	0+
¹⁹⁸ Rn		86	112	197,998679(14)	65(3) мс	β ⁺ (1%)	¹⁹⁸ At	0+
¹⁹⁹ Rn		86	113	198,99837(7)	620(30) мс	α (94%)	¹⁹⁵ Po	3/2−#
¹⁹⁹ Rn		86	113	198,99837(7)	620(30) мс	β ⁺ (6%)	¹⁹⁹ At	3/2−#
^199m Rn		180(70) кэВ			320(20) мс	α (97%)	¹⁹⁵ Po	13/2+#
^199m Rn		180(70) кэВ			320(20) мс	β ⁺ (3%)	¹⁹⁹ At	13/2+#
²⁰⁰ Rn		86	114	199,995699(14)	0,96(3) с	α (98%)	¹⁹⁶ Po	0+
²⁰⁰ Rn		86	114	199,995699(14)	0,96(3) с	β ⁺ (2%)	²⁰⁰ At	0+
²⁰¹ Rn		86	115	200,99563(8)	7,0(4) с	α (80%)	¹⁹⁷ Po	(3/2−)
²⁰¹ Rn		86	115	200,99563(8)	7,0(4) с	β ⁺ (20%)	²⁰¹ At	(3/2−)
^201m Rn		280(90)# кэВ			3,8(1) с	α (90%)	¹⁹⁷ Po	(13/2+)
						β ⁺ (10%)	²⁰¹ At
						ИП (<1%)	²⁰¹ Rn
²⁰² Rn		86	116	201,993263(19)	9,94(18) с	α (85%)	¹⁹⁸ Po	0+
²⁰² Rn		86	116	201,993263(19)	9,94(18) с	β ⁺ (15%)	²⁰² At	0+
²⁰³ Rn		86	117	202,993387(25)	44,2(16) с	α (66%)	¹⁹⁹ Po	(3/2−)
²⁰³ Rn		86	117	202,993387(25)	44,2(16) с	β ⁺ (34%)	²⁰³ At	(3/2−)
^203m Rn		363(4) кэВ			26,7(5) с	α (80%)	¹⁹⁹ Po	13/2(+)
^203m Rn		363(4) кэВ			26,7(5) с	β ⁺ (20%)	²⁰³ At	13/2(+)
²⁰⁴ Rn		86	118	203,991429(16)	1,17(18) мин	α (73%)	²⁰⁰ Po	0+
²⁰⁴ Rn		86	118	203,991429(16)	1,17(18) мин	β ⁺ (27%)	²⁰⁴ At	0+
²⁰⁵ Rn		86	119	204,99172(5)	170(4) с	β ⁺ (77%)	²⁰⁵ At	5/2−
²⁰⁵ Rn		86	119	204,99172(5)	170(4) с	α (23%)	²⁰¹ Po	5/2−
²⁰⁶ Rn		86	120	205,990214(16)	5,67(17) мин	α (62%)	²⁰² Po	0+
²⁰⁶ Rn		86	120	205,990214(16)	5,67(17) мин	β ⁺ (38%)	²⁰⁶ At	0+
²⁰⁷ Rn		86	121	206,990734(28)	9,25(17) мин	β ⁺ (79%)	²⁰⁷ At	5/2−
²⁰⁷ Rn		86	121	206,990734(28)	9,25(17) мин	α (21%)	²⁰³ Po	5/2−
^207m Rn		899,0(10) кэВ			181(18) мкс			(13/2+)
²⁰⁸ Rn		86	122	207,989642(12)	24,35(14) мин	α (62%)	²⁰⁴ Po	0+
²⁰⁸ Rn		86	122	207,989642(12)	24,35(14) мин	β ⁺ (38%)	²⁰⁸ At	0+
²⁰⁹ Rn		86	123	208,990415(21)	28,5(10) мин	β ⁺ (83%)	²⁰⁹ At	5/2−
²⁰⁹ Rn		86	123	208,990415(21)	28,5(10) мин	α (17%)	²⁰⁵ Po	5/2−
^209m1 Rn		1173,98(13) кэВ			13,4(13) мкс			13/2+
^209m2 Rn		3636,78(23) кэВ			3,0(3) мкс			(35/2+)
²¹⁰ Rn		86	124	209,989696(9)	2,4(1) ч	α (96%)	²⁰⁶ Po	0+
²¹⁰ Rn		86	124	209,989696(9)	2,4(1) ч	β ⁺ (4%)	²¹⁰ At	0+
^210m1 Rn		1690(15) кэВ			644(40) нс			8+#
^210m2 Rn		3837(15) кэВ			1,06(5) мкс			(17)−
^210m3 Rn		6493(15) кэВ			1,04(7) мкс			(22)+
²¹¹ Rn		86	125	210,990601(7)	14,6(2) ч	α (72,6%)	²⁰⁷ Po	1/2−
²¹¹ Rn		86	125	210,990601(7)	14,6(2) ч	β ⁺ (27,4%)	²¹¹ At	1/2−
²¹² Rn		86	126	211,990704(3)	23,9(12) мин	α	²⁰⁸ Po	0+
²¹² Rn		86	126	211,990704(3)	23,9(12) мин	β ⁺ β ⁺ (редко)	²¹² Po	0+
²¹³ Rn		86	127	212,993883(6)	19,5(1) мс	α	²⁰⁹ Po	(9/2+)
²¹⁴ Rn		86	128	213,995363(10)	0,27(2) мкс	α	²¹⁰ Po	0+
²¹⁴ Rn		86	128	213,995363(10)	0,27(2) мкс	β ⁺ β ⁺ (редко)	²¹⁴ Po	0+
^214m Rn		4595,4 кэВ			245(30) нс			(22+)
²¹⁵ Rn		86	129	214,998745(8)	2,30(10) мкс	α	²¹¹ Po	9/2+
²¹⁶ Rn		86	130	216,000274(8)	45(5) мкс	α	²¹² Po	0+
²¹⁷ Rn		86	131	217,003928(5)	0,54(5) мс	α	²¹³ Po	9/2+
²¹⁸ Rn		86	132	218,0056013(25)	35(5) мс	α	²¹⁴ Po	0+	следовые количества
²¹⁹ Rn	Актинон Эманация актиния	86	133	219,0094802(27)	3,96(1) с	α	²¹⁵ Po	5/2+	следовые количества
²²⁰ Rn	Торон Эманация тория	86	134	220,0113940(24)	55,6(1) с	α	²¹⁶ Po	0+	следовые количества
²²⁰ Rn	Торон Эманация тория	86	134	220,0113940(24)	55,6(1) с	β ⁻ β ⁻ (редко)	²²⁰ Ra	0+	следовые количества
²²¹ Rn		86	135	221,015537(6)	25,7(5) мин	β ⁻ (78%)	²²¹ Fr	7/2(+)
²²¹ Rn		86	135	221,015537(6)	25,7(5) мин	α (22%)	²¹⁷ Po	7/2(+)
²²² Rn	Радон Эманация радия Эманация Эманон Нитон	86	136	222,0175777(25)	3,8235(3) сут	α	²¹⁸ Po	0+	следовые количества
²²³ Rn		86	137	223,02179(32)#	24,3(4) мин	β ⁻	²²³ Fr	7/2
²²⁴ Rn		86	138	224,02409(32)#	107(3) мин	β ⁻	²²⁴ Fr	0+
²²⁵ Rn		86	139	225,02844(32)#	4,66(4) мин	β ⁻	²²⁵ Fr	7/2−
²²⁶ Rn		86	140	226,03089(43)#	7,4(1) мин	β ⁻	²²⁶ Fr	0+
²²⁷ Rn		86	141	227,03541(45)#	20,8(7) с	β ⁻	²²⁷ Fr	5/2(+#)
²²⁸ Rn		86	142	228,03799(44)#	65(2) с	β ⁻	²²⁸ Fr	0+
²²⁹ Rn		86	143	229,0426536(141)	12(1) с	β ⁻	²²⁹ Fr
²³⁰ Rn		86	144			β ⁻	²³⁰ Fr	0+
²³¹ Rn		86	145			β ⁻	²³¹ Fr

↑ Промежуточный продукт распада урана-238
Промежуточный продукт распада урана-235
Теоретически может претерпевать двойной бета-распад в ²²⁰ Ra
Промежуточный продукт распада тория-232
Двойной бета-распад этого изотопа был теоретически предположен, но этот канал распада не был экспериментально обнаружен.
Теоретически может претерпевать двойной бета-распад в ²²² Ra

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 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

/ Аликберова Л. Ю. // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов . — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
Данные приведены по Audi G. , Wapstra A. H. , Thibault C. (англ.) // Nuclear Physics A . — 2003. — Vol. 729 . — P. 337—676 . — doi : . — Bibcode : .
↑ Данные приведены по Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra A. H. // Nuclear Physics A . — 2003. — Т. 729 . — С. 3—128 . — doi : . — Bibcode : .
Neidherr, D.; Audi, G.; Beck, D.; Baum, K.; Böhm, Ch.; Breitenfeldt, M.; Cakirli, R. B.; Casten, R. F.; George, S.; Herfurth, F.; Herlert, A.; Kellerbauer, A.; Kowalska, M.; Lunney, D.; Minaya-Ramirez, E.; Naimi, S.; Noah, E.; Penescu, L.; Rosenbusch, M.; Schwarz, S.; Schweikhard, L.; Stora, T. (19 March 2009). . Physical Review Letters . 102 (11): 112501–1–112501–5. Bibcode : . doi : . PMID .
(неопр.) . Дата обращения: 6 февраля 2022. 2 августа 2020 года.
от 2 августа 2020 на Wayback Machine "

Литература

Массы изотопов приведены согласно
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon. (англ.) // Nuclear Physics : journal. — 2003. — Vol. 729 . — P. 3—128 . — doi : . 23 сентября 2008 года.
Состав атомов изотопов и стандартные атомные массы приведены согласно :
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor. (англ.) // Pure and Applied Chemistry : journal. — 2003. — Vol. 75 , no. 6 . — P. 683—800 . — doi : .
- M. E. Wieser. (англ.) // Pure and Applied Chemistry : journal. — 2006. — Vol. 78 , no. 11 . — P. 2051—2066 . — doi : .
Периоды полураспада, значения спинов и данные об изомерах приведены согласно
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon. (англ.) // Nuclear Physics : journal. — 2003. — Vol. 729 . — P. 3—128 . — doi : . 23 сентября 2008 года.
- . (неопр.) . Brookhaven National Laboratory . Дата обращения: сентябрь 2005. 11 мая 2012 года.
- N. E. Holden. Table of the Isotopes // (англ.) ( (англ.) / D. R. Lide. — 85th. — CRC Press , 2004. — P. Section 11. — ISBN 978-0849304859 .