Interested Article - Изотопы радия

Изотопы радия — разновидности химического элемента радия с разным количеством нейтронов в атомном ядре . Известны изотопы радия с массовыми числами от 202 до 234 (количество протонов 88, нейтронов от 114 до 146) и 12 ядерных изомеров радия.

Радий не имеет ни стабильных изотопов ни изотопов с гигантским периодом полураспада, потому в природе изотопы радия встречаются только в следовых количествах как промежуточный продукт распада природных урана и тория . Из них наиболее распространен ²²⁶ Ra ( период полураспада 1600 лет, входит в радиоактивный ряд урана-238 ). Также встречаются ²²³ Ra, ²²⁴ Ra , ²²⁵ Ra, ²²⁸ Ra .

Наиболее долгоживущие из изотопов радия ²²⁶ Ra ( период полураспада 1600 лет) и ²²⁸ Ra (период полураспада 5,75 лет). Прочие изотопы имеют период полураспада менее месяца.

Исторические названия

Некоторые изотопы радия при открытии не были корректно идентифицированы как химический элемент, поэтому получали имена собственные:

Актиний Х (AcX) — ²²³ Ra.
Торий X (ThX) — ²²⁴ Ra .
Радий (Ra) — ²²⁶ Ra (название изотопа впоследствии дало название химическому элементу).
Мезоторий 1 (MsTh ₁ ) — ²²⁸ Ra .

Таблица изотопов радия

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	Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Символ нуклида	Энергия возбуждения			Период полураспада (T _1/2 )	Канал распада	Продукт распада	Спин и чётность ядра	Распространённость изотопа в природе	Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
²⁰² Ra		88	114	202,00989(7)	2,6(21) мс [0,7(+33−3) мс]			0+
²⁰³ Ra		88	115	203,00927(9)	4(3) мс	α	¹⁹⁹ Rn	(3/2−)
²⁰³ Ra		88	115	203,00927(9)	4(3) мс	β ⁺ (редко)	²⁰³ Fr	(3/2−)
^203m Ra		220(90) кэВ			41(17) мс	α	¹⁹⁹ Rn	(13/2+)
^203m Ra		220(90) кэВ			41(17) мс	β ⁺ (редко)	²⁰³ Fr	(13/2+)
²⁰⁴ Ra		88	116	204,006500(17)	60(11) мс [59(+12−9) мс]	α (99,7%)	²⁰⁰ Rn	0+
²⁰⁴ Ra		88	116	204,006500(17)	60(11) мс [59(+12−9) мс]	β ⁺ (0,3%)	²⁰⁴ Fr	0+
²⁰⁵ Ra		88	117	205,00627(9)	220(40) мс [210(+60−40) мс]	α	²⁰¹ Rn	(3/2−)
²⁰⁵ Ra		88	117	205,00627(9)	220(40) мс [210(+60−40) мс]	β ⁺ (редко)	²⁰⁵ Fr	(3/2−)
^205m Ra		310(110)# кэВ			180(50) мс [170(+60−40) мс]	α	²⁰¹ Rn	(13/2+)
^205m Ra		310(110)# кэВ			180(50) мс [170(+60−40) мс]	ИП (редко)	²⁰⁵ Ra	(13/2+)
²⁰⁶ Ra		88	118	206,003827(19)	0,24(2) с	α	²⁰² Rn	0+
²⁰⁷ Ra		88	119	207,00380(6)	1,3(2) с	α (90%)	²⁰³ Rn	(5/2−, 3/2−)
²⁰⁷ Ra		88	119	207,00380(6)	1,3(2) с	β ⁺ (10%)	²⁰⁷ Fr	(5/2−, 3/2−)
^207m Ra		560(50) кэВ			57(8) мс	ИП (85%)	²⁰⁷ Ra	(13/2+)
						α (15%)	²⁰³ Rn
						β ⁺ (0,55%)	²⁰⁷ Fr
²⁰⁸ Ra		88	120	208,001840(17)	1,3(2) с	α (95%)	²⁰⁴ Rn	0+
²⁰⁸ Ra		88	120	208,001840(17)	1,3(2) с	β ⁺ (5%)	²⁰⁸ Fr	0+
^208m Ra		1800(200) кэВ			270 нс			(8+)
²⁰⁹ Ra		88	121	209,00199(5)	4,6(2) с	α (90%)	²⁰⁵ Rn	5/2−
²⁰⁹ Ra		88	121	209,00199(5)	4,6(2) с	β ⁺ (10%)	²⁰⁹ Fr	5/2−
²¹⁰ Ra		88	122	210,000495(16)	3,7(2) с	α (96%)	²⁰⁶ Rn	0+
²¹⁰ Ra		88	122	210,000495(16)	3,7(2) с	β ⁺ (4%)	²¹⁰ Fr	0+
^210m Ra		1800(200) кэВ			2,24 мкс			(8+)
²¹¹ Ra		88	123	211,000898(28)	13(2) с	α (97%)	²⁰⁷ Rn	5/2(−)
²¹¹ Ra		88	123	211,000898(28)	13(2) с	β ⁺ (3%)	²¹¹ Fr	5/2(−)
²¹² Ra		88	124	211,999794(12)	13,0(2) с	α (85%)	²⁰⁸ Rn	0+
²¹² Ra		88	124	211,999794(12)	13,0(2) с	β ⁺ (15%)	²¹² Fr	0+
^212m1 Ra		1958,4(5) кэВ			10,9(4) мкс			(8)+
^212m2 Ra		2613,4(5) кэВ			0,85(13) мкс			(11)−
²¹³ Ra		88	125	213,000384(22)	2,74(6) мин	α (80%)	²⁰⁹ Rn	1/2−
²¹³ Ra		88	125	213,000384(22)	2,74(6) мин	β ⁺ (20%)	²¹³ Fr	1/2−
^213m Ra		1769(6) кэВ			2,1(1) мс	ИП (99%)	²¹³ Ra	17/2−#
^213m Ra		1769(6) кэВ			2,1(1) мс	α (1%)	²⁰⁹ Rn	17/2−#
²¹⁴ Ra		88	126	214,000108(10)	2,46(3) с	α (99,94%)	²¹⁰ Rn	0+
²¹⁴ Ra		88	126	214,000108(10)	2,46(3) с	β ⁺ (0,06%)	²¹⁴ Fr	0+
²¹⁵ Ra		88	127	215,002720(8)	1,55(7) мс	α	²¹¹ Rn	(9/2+)#
^215m1 Ra		1877,8(5) кэВ			7,1(2) мкс			(25/2+)
^215m2 Ra		2246,9(5) кэВ			1,39(7) мкс			(29/2−)
^215m3 Ra		3756,6(6)+X кэВ			0,555(10) мкс			(43/2−)
²¹⁶ Ra		88	128	216,003533(9)	182(10) нс	α	²¹² Rn	0+
²¹⁶ Ra		88	128	216,003533(9)	182(10) нс	ЭЗ (1⋅10 ⁻⁸ %)	²¹⁶ Fr	0+
²¹⁷ Ra		88	129	217,006320(9)	1,63(17) мкс	α	²¹³ Rn	(9/2+)
²¹⁸ Ra		88	130	218,007140(12)	25,2(3) мкс	α	²¹⁴ Rn	0+
²¹⁸ Ra		88	130	218,007140(12)	25,2(3) мкс	β ⁺ β ⁺ (редко)	²¹⁸ Rn	0+
²¹⁹ Ra		88	131	219,010085(9)	10(3) мс	α	²¹⁵ Rn	(7/2)+
²²⁰ Ra		88	132	220,011028(10)	17,9(14) мс	α	²¹⁶ Rn	0+
²²¹ Ra		88	133	221,013917(5)	28(2) с	α	²¹⁷ Rn	5/2+
²²¹ Ra		88	133	221,013917(5)	28(2) с	КР (1,2⋅10 ⁻¹⁰ %)	²⁰⁷ Pb ¹⁴ C	5/2+
²²² Ra		88	134	222,015375(5)	38,0(5) с	α	²¹⁸ Rn	0+
²²² Ra		88	134	222,015375(5)	38,0(5) с	КР (3⋅10 ⁻⁸ %)	²⁰⁸ Pb ¹⁴ C	0+
²²³ Ra	Актиний X	88	135	223,0185022(27)	11,43(5) сут	α	²¹⁹ Rn	3/2+	следовые количества
²²³ Ra	Актиний X	88	135	223,0185022(27)	11,43(5) сут	КР (6,4⋅10 ⁻⁸ %)	²⁰⁹ Pb ¹⁴ C	3/2+	следовые количества
²²⁴ Ra	Торий X	88	136	224,0202118(24)	3,6319(23) сут	α	²²⁰ Rn	0+	следовые количества
²²⁴ Ra	Торий X	88	136	224,0202118(24)	3,6319(23) сут	КР (4,3⋅10 ⁻⁹ %)	²¹⁰ Pb ¹⁴ C	0+	следовые количества
²²⁵ Ra		88	137	225,023612(3)	14,9(2) сут	β ⁻	²²⁵ Ac	1/2+
²²⁶ Ra	Радий	88	138	226,0254098(25)	1600(7) лет	α	²²² Rn	0+	следовые количества
						β ⁻ β ⁻ (редко)	²²⁶ Th
						КР (2,6⋅10 ⁻⁹ %)	²¹² Pb ¹⁴ C
²²⁷ Ra		88	139	227,0291778(25)	42,2(5) мин	β ⁻	²²⁷ Ac	3/2+
²²⁸ Ra	Мезоторий 1	88	140	228,0310703(26)	5,75(3) лет	β ⁻	²²⁸ Ac	0+	следовые количества
²²⁹ Ra		88	141	229,034958(20)	4,0(2) мин	β ⁻	²²⁹ Ac	5/2(+)
²³⁰ Ra		88	142	230,037056(13)	93(2) мин	β ⁻	²³⁰ Ac	0+
²³¹ Ra		88	143	231,04122(32)#	103(3) с	β ⁻	²³¹ Ac	(5/2+)
^231m Ra		66,21(9) кэВ			~53 мкс			(1/2+)
²³² Ra		88	144	232,04364(30)#	250(50) с	β ⁻	²³² Ac	0+
²³³ Ra		88	145	233,04806(50)#	30(5) с	β ⁻	²³³ Ac	1/2+#
²³⁴ Ra		88	146	234,05070(53)#	30(10) с	β ⁻	²³⁴ Ac	0+

Используется для лечения рака костей
Промежуточный продукт распада урана-235
↑ Промежуточный продукт распада тория-232
Промежуточный продукт распада урана-238

Пояснения к таблице

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

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 : .