Прејди на содржината

Изотопи на радиумот

Од Википедија — слободната енциклопедија

Радиумот (88Ra) нема стабилни или речиси стабилни изотопи, и затоа не може да се даде стандардна атомска тежина. Најдолговечниот и најчестиот изотоп на радиумот е 226Ra со полуживот од 1600 години. 226Ra се јавува во распадна низа од 238<U (често се нарекува радиумова низа). Радиумот има 34 познати изотопи од 201Ra до 234Ra.

Во раната историја на проучувањето на радиоактивноста, различните природни изотопи на радиумот добивале различни имиња, бидејќи концептот на изотопи бил воведен дури во научната кариера на Фредерик Соди во раните 1900-ти.[1] Во оваа шема, 223Ra бил именуван како актиниум X (AcX), 224Ra како ториум X (ThX), 226Ra како радиум (Ra) и 228Ra како мезоториум 1 (MsTh). Кога се сфати дека сите овие се изотопи на ист елемент, многу од овие имиња испаднале од употреба, а зборот „радиум“ почнал да се однесува на сите изотопи, не само на 226Ra,[2] иако особено мезоториумот 1 сè уште се користел некое време, со фуснота објаснувајќи дека се однесува на 228Ra.[3] Некои од производите на распаѓање на радиум-226 добиле историски имиња, вклучително и „радиум“,[4] кои се движат од радиум A до радиум G, со буквата што означува приближно колку биле далеку од нивниот родител 226Ra.[б 1]

Во 2013 година било откриено дека јадрото на радиум-224 е има крушовиден облик.[7] Ова било првото откритие на асиметрично јадро.

Список на изотопи

[уреди | уреди извор]
Нуклид[8]
[б 2]
Историско
име
Z N Изотопна маса (Da)[9]
[б 3][б 4]
Полураспад
Распаден
облик

[б 5]
Изведен
изотоп

[б 6]
Спин и
парност
[б 7][б 8]
Изотопска
застапеност
Енергија на возбуда[б 8]
201Ra 88 113 201,012815(22) 20(30) ms α 197Rn (3/2−)
201mRa 263(26) keV 6(5) ms α 197Rn 13/2+
202Ra 88 114 202,009742(16) 4,1(11) ms α 198Rn 0+
203Ra 88 115 203,009234(10) 36(13) ms α 199Rn 3/2−
203mRa 246(14) keV 25(5) ms α 199Rn 13/2+
204Ra 88 116 204,0065069(96) 60(9) ms α (99,7%) 200Rn 0+
205Ra 88 117 205,006231(24) 220(50) ms α 201Rn 3/2−
205mRa 263(25) keV 180(50) ms α 201Rn 13/2+
206Ra 88 118 206,003828(19) 0,24(2) s α 202Rn 0+
207Ra 88 119 207,003772(63) 1,38(18) s α (86%) 203Rn 5/2−#
β+ (14%) 207Fr
207mRa 560(60) keV 57(8) ms IT (85#%) 207Ra 13/2+
α (?%) 203Rn
208Ra 88 120 208,0018550(97) 1,110(45) s α (87%) 204Rn 0+
β+ (13%) 208Fr
208mRa 2147,4(4) keV 263(17) ns IT 208Ra (8+)
209Ra 88 121 209,0019949(62) 4,71(8) s α (90%) 205Rn 5/2−
209mRa 882,4(7) keV 117(5) μs α (90%) 205Rn 13/2+
β+ (10%) 209Fr
210Ra 88 122 210,0004754(99) 4,0(1) s α 206Rn 0+
210mRa 2050,9(7) keV 2,29(3) μs IT 210Ra 8+
211Ra 88 123 211,0008930(53) 12,6(12) s α 207Rn 5/2−
211mRa 1198,1(8) keV 9,5(3) μs IT 211Ra 13/2+
212Ra 88 124 211,999787(11) 13,0(2) s α (?%) 208Rn 0+
β+ (?%) 212Fr
212m1Ra 1958,4(20) keV 9,3(9) μs IT 212Ra 8+
212m2Ra 2613,3(20) keV 0,85(13) μs IT 212Ra 11−
213Ra 88 125 213,000371(11) 2,73(5) min α (87%) 209Rn 1/2−
β+ (13%) 213Fr
213mRa 1768(4) keV 2,20(5) ms IT (99,4%) 213Ra (17/2−)
α (0,6%) 209Rn
214Ra 88 126 214,0000996(56) 2,437(16) s α (99,94%) 210Rn 0+
β+ (0,059%) 214Fr
214m1Ra 1819,7(18) keV 118(7) ns IT 214Ra 6+
214m2Ra 1865,2(18) keV 67,3(15) μs IT (99,91%) 214Ra 8+
α (0,09%) 210Rn
214m3Ra 2683,2(18) keV 295(7) ns IT 214Ra 11−
214m4Ra 3478,4(18) keV 279(4) ns IT 214Ra 14+
214m5Ra 4146,8(18) keV 225(4) ns IT 214Ra 17−
214m6Ra 6577,0(18) keV 128(4) ns IT 214Ra (25−)
215Ra 88 127 215,0027182(77) 1,669(9) ms α 211Rn 9/2+#
215m1Ra 1877,8(3) keV 7,31(13) μs IT 215Ra (25/2+)
215m2Ra 2246,9(4) keV 1,39(7) μs IT 215Ra (29/2−)
215m3Ra 3807(50)# keV 555(10) ns IT 215Ra (43/2−)
216Ra 88 128 216,0035335(86) 172(7) ns α 212Rn 0+
EC (<1×10−8%) 216Fr
217Ra 88 129 217,0063227(76) 1,95(12) μs α 213Rn (9/2+)
218Ra 88 130 218,007134(11) 25,91(14) μs α 214Rn 0+
219Ra 88 131 219,0100847(73) 9(2) ms α 215Rn (7/2)+
219mRa 16,7(8) keV 10(3) ns α 215Rn (11/2)+
220Ra 88 132 220,0110275(82) 18,1(12) ms α 216Rn 0+
221Ra 88 133 221,0139173(05) 25(4) s α 217Rn 5/2+ Траги[n 1]
CD (1,2×10−10%)[n 2] 207Pb
14C
222Ra 88 134 222,0153734(48) 33,6(4) s α 218Rn 0+
CD (3,0×10−8%) 208Pb
14C
223Ra[n 3] Актиниум X 88 135 223,0185006(22) 11,4352(10) d α 219Rn 3/2+ Траги[n 4]
CD (8,9×10−8%) 209Pb
14C
224Ra Ториум X 88 136 224,0202104(19) 3,6316(14) d α 220Rn 0+ Траги[n 5]
CD (4,0×10−9%) 210Pb
14C
225Ra 88 137 225,0236105(28) 14,82(19) d β 225Ac 1/2+ Траги[n 6]
α (2,6×10−3%)[10] 221Rn
226Ra Радиум[n 7] 88 138 226,0254082(21) 1600(7) y α[n 8] 222Rn 0+ Траги[n 9]
CD (2,6×10−9%) 212Pb
14C
227Ra 88 139 227,0291762(21) 42,2(5) min β 227Ac 3/2+
228Ra Мезоториум 1 88 140 228,0310686(21) 5,75(3) y β 228Ac 0+ Траги[n 5]
229Ra 88 141 229,034957(17) 4,0(2) min β 229Ac 5/2+
230Ra 88 142 230,037055(11) 93(2) min β 230Ac 0+
231Ra 88 143 231,041027(12) 104(1) s β 231Ac (5/2+)
231mRa 66,21(9) keV ~53 μs IT 231Ra (1/2+)
232Ra 88 144 232,0434753(98) 4,0(3) min β 232Ac 0+
233Ra 88 145 233,0475946(92) 30(5) s β 233Ac 1/2+#
234Ra 88 146 234,0503821(90) 30(10) s β 234Ac 0+
 прегледај 
  1. Radium emanation = 222Rn, Ra A = 218Po, Ra B = 214Pb, Ra C = 214Bi, Ra C1 = 214Po, Ra C2 = 210Tl, Ra D = 210Pb, Ra E = 210Bi, Ra F = 210Po, and Ra G = 206Pb.[5][6]
  2. mRa – Возбуден јадрен изомер.
  3. ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.
  4. # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).
  5. Облици на распад:
    CD: Гроздест распад
    EC: Електронски зафат
    IT: Јадрен преод
  6. Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.
  7. ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.
  8. 8,0 8,1 # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).

Актиниди наспроти фисиони производи

[уреди | уреди извор]
Актиниди[11] од распадна низа Полураспад
еднаш (a)
Фисиони производи на 235U со добивка[12]
4n 4n + 1 4n + 2 4n + 3 4,5–7% 0,04–1,25% <0,001%
228Ra 4–6 a 155Euþ
248Bk[13] > 9 a
244Cmƒ 241Puƒ 250Cf 227Ac 10–29 a 90Sr 85Kr 113mCdþ
232Uƒ 238Puƒ 243Cmƒ 29–97 a 137Cs 151Smþ 121mSn
249Cfƒ 242mAmƒ 141–351 a

Нема фисиони производи со полураспад
во опсегот од 100 a–210 ka ...

241Amƒ 251Cfƒ[14] 430–900 a
226Ra 247Bk 1,3–1,6 ka
240Pu 229Th 246Cmƒ 243Amƒ 4,7–7,4 ka
245Cmƒ 250Cm 8,3–8,5 ka
239Puƒ 24,1 ka
230Th 231Pa 32–76 ka
236Npƒ 233Uƒ 234U 150–250 ka 99Tc 126Sn
248Cm 242Pu 327–375 ka 79Se
1,33 Ma 135Cs
237Npƒ 1,61–6,5 Ma 93Zr 107Pd
236U 247Cmƒ 15–24 Ma 129I
244Pu 80 Ma

... ниту преку 15,7 Ma[15]

232Th 238U 235Uƒ№ 0,7–14,1 Ga
  1. Распаден меѓупроизвод на 237Np
  2. Најлесниот познат нуклид што е подложен на гроздест распад
  3. Се користи за лекување на рак на коските
  4. распаден меѓупроизвод на 235U
  5. 5,0 5,1 Распаден меѓупроизвод на 232Th
  6. Распаден меѓупроизвод на 237Np
  7. Извор на името на елементот
  8. Теоретски способен за ββ распаѓање до 226Th
  9. Распаден меѓупроизвод на 238U
  1. Nagel, Miriam C. (September 1982). „Frederick Soddy: From alchemy to isotopes“. Journal of Chemical Education (англиски). 59 (9): 739. Bibcode:1982JChEd..59..739N. doi:10.1021/ed059p739. ISSN 0021-9584.
  2. Giunta, Carmen J. (2017). „ISOTOPES: IDENTIFYING THE BREAKTHROUGH PUBLICATION (1)“ (PDF). Bull. Hist. Chem. 42 (2): 103–111.
  3. Looney, William B. (1958). „Effects of Radium in Man“. Science. 127 (3299): 630–633. Bibcode:1958Sci...127..630L. doi:10.1126/science.127.3299.630. ISSN 0036-8075. JSTOR 1755774. PMID 13529029.
  4. Mitchell, S. A. „Is Radium in the Sun?“. Popular Astronomy. 21: 321–331. Bibcode:1913PA.....21..321M.
  5. Kuhn, W. (1929). „LXVIII. Scattering of thorium C" γ-radiation by radium G and ordinary lead“. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 8 (52): 628. doi:10.1080/14786441108564923. ISSN 1941-5982.
  6. Kinsey, R. R. (December 18, 1997), „The radioactive series of radium-226“ (PDF), The NUDAT/PCNUDAT Program for Nuclear Data – преку CERN
  7. Hills, Stephanie (8 May 2013). „First observations of short-lived pear-shaped atomic nuclei“. CERN.
  8. Half-life, decay mode, nuclear spin, and isotopic composition is sourced in:
    Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). „The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties“ (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
  9. Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). „The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*“. Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
  10. Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име Ra-225.
  11. Плус радиум (елемент 88). Иако всушност е подактинид, тој веднаш му претходи на актиниумот (89) и следи јазот на нестабилност од три елементи по полониум (84) каде што ниту еден изотоп нема полураспад од најмалку четири години (најдолговечниот изотоп во јазот е радон-222 со полураспад од четири дена). Најдолговечниот изотоп на радиум, со 1.600 години, заслужува елементот да биде вклучен овде.
  12. Конкретно од термална неутронска фисија на ураниум-235, на пр. во типичен нуклеарен реактор.
  13. Milsted, J.; Friedman, A. M.; Stevens, C. M. (1965). „The alpha half-life of berkelium-247; a new long-lived isomer of berkelium-248“. Nuclear Physics. 71 (2): 299. Bibcode:1965NucPh..71..299M. doi:10.1016/0029-5582(65)90719-4.
    „Изотопските анализи откриле низа со маса 248 во постојано изобилство во три примероци анализирани во период од околу 10 месеци. Ова му се припишало на изомер од Bk248 со полураспад поголем од 9 [години]. Не е откриен раст на Cf248, а долната граница за β полураспадот може да се постави на околу 104 [години]. Не е откриена алфа активност што му се припишува на новиот изомер; алфа полураспадот е веројатно поголем од 300 [години]“
  14. Ова е најтешкиот изотоп со полураспад од најмалку четири години пред "морето на нестабилност".
  15. Со исклучок на оние „класично стабилни“ изотопи со полураспад значително поголем од 232Th; на пр., додека 113mCd има полураспад од само четиринаесет години, 113Cd е осум квадрилиони години.