Информационные списки

Изотопы радия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

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 226Ra (период полураспада 1600 лет, входит в радиоактивный ряд урана-238). Также встречаются 223Ra, 224Ra, 225Ra, 228Ra.

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

Исторические названия

[править | править код]

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

  • Актиний Х (AcX) — 223Ra.
  • Торий X (ThX) — 224Ra.
  • Радий (Ra) — 226Ra (название изотопа впоследствии дало название химическому элементу).
  • Мезоторий 1 (MsTh1) — 228Ra.

Таблица изотопов радия

[править | править код]
Символ
нуклида
Другие названия Z(p) N(n) Масса изотопа[1]
(а. е. м.)
Период
полураспада
[2]
(T1/2)
Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра[2]
Распространённость
изотопа в природе
Энергия возбуждения
202Ra 88 114 202,00989(7) 2,6(21) мс
[0,7(+33−3) мс]
0+
203Ra 88 115 203,00927(9) 4(3) мс α 199Rn (3/2−)
β+ (редко) 203Fr
203mRa 220(90) кэВ 41(17) мс α 199Rn (13/2+)
β+ (редко) 203Fr
204Ra 88 116 204,006500(17) 60(11) мс
[59(+12−9) мс]
α (99,7%) 200Rn 0+
β+ (0,3%) 204Fr
205Ra 88 117 205,00627(9) 220(40) мс
[210(+60−40) мс]
α 201Rn (3/2−)
β+ (редко) 205Fr
205mRa 310(110)# кэВ 180(50) мс
[170(+60−40) мс]
α 201Rn (13/2+)
ИП (редко) 205Ra
206Ra 88 118 206,003827(19) 0,24(2) с α 202Rn 0+
207Ra 88 119 207,00380(6) 1,3(2) с α (90%) 203Rn (5/2−, 3/2−)
β+ (10%) 207Fr
207mRa 560(50) кэВ 57(8) мс ИП (85%) 207Ra (13/2+)
α (15%) 203Rn
β+ (0,55%) 207Fr
208Ra 88 120 208,001840(17) 1,3(2) с α (95%) 204Rn 0+
β+ (5%) 208Fr
208mRa 1800(200) кэВ 270 нс (8+)
209Ra 88 121 209,00199(5) 4,6(2) с α (90%) 205Rn 5/2−
β+ (10%) 209Fr
210Ra 88 122 210,000495(16) 3,7(2) с α (96%) 206Rn 0+
β+ (4%) 210Fr
210mRa 1800(200) кэВ 2,24 мкс (8+)
211Ra 88 123 211,000898(28) 13(2) с α (97%) 207Rn 5/2(−)
β+ (3%) 211Fr
212Ra 88 124 211,999794(12) 13,0(2) с α (85%) 208Rn 0+
β+ (15%) 212Fr
212m1Ra 1958,4(5) кэВ 10,9(4) мкс (8)+
212m2Ra 2613,4(5) кэВ 0,85(13) мкс (11)−
213Ra 88 125 213,000384(22) 2,74(6) мин α (80%) 209Rn 1/2−
β+ (20%) 213Fr
213mRa 1769(6) кэВ 2,1(1) мс ИП (99%) 213Ra 17/2−#
α (1%) 209Rn
214Ra 88 126 214,000108(10) 2,46(3) с α (99,94%) 210Rn 0+
β+ (0,06%) 214Fr
215Ra 88 127 215,002720(8) 1,55(7) мс α 211Rn (9/2+)#
215m1Ra 1877,8(5) кэВ 7,1(2) мкс (25/2+)
215m2Ra 2246,9(5) кэВ 1,39(7) мкс (29/2−)
215m3Ra 3756,6(6)+X кэВ 0,555(10) мкс (43/2−)
216Ra 88 128 216,003533(9) 182(10) нс α 212Rn 0+
ЭЗ (1⋅10−8%) 216Fr
217Ra 88 129 217,006320(9) 1,63(17) мкс α 213Rn (9/2+)
218Ra 88 130 218,007140(12) 25,2(3) мкс α 214Rn 0+
β+β+ (редко) 218Rn
219Ra 88 131 219,010085(9) 10(3) мс α 215Rn (7/2)+
220Ra 88 132 220,011028(10) 17,9(14) мс α 216Rn 0+
221Ra 88 133 221,013917(5) 28(2) с α 217Rn 5/2+
КР (1,2⋅10−10%) 207Pb
14C
222Ra 88 134 222,015375(5) 38,0(5) с α 218Rn 0+
КР (3⋅10−8%) 208Pb
14C
223Ra[прим. 1] Актиний X 88 135 223,0185022(27) 11,43(5) сут α 219Rn 3/2+ следовые количества[прим. 2]
КР (6,4⋅10−8%) 209Pb
14C
224Ra Торий X 88 136 224,0202118(24) 3,6319(23) сут α 220Rn 0+ следовые количества[прим. 3]
КР (4,3⋅10−9%) 210Pb
14C
225Ra 88 137 225,023612(3) 14,9(2) сут β 225Ac 1/2+
226Ra Радий 88 138 226,0254098(25) 1600(7) лет α 222Rn 0+ следовые количества[прим. 4]
ββ (редко) 226Th
КР (2,6⋅10−9%) 212Pb
14C
227Ra 88 139 227,0291778(25) 42,2(5) мин β 227Ac 3/2+
228Ra Мезоторий 1 88 140 228,0310703(26) 5,75(3) лет β 228Ac 0+ следовые количества[прим. 3]
229Ra 88 141 229,034958(20) 4,0(2) мин β 229Ac 5/2(+)
230Ra 88 142 230,037056(13) 93(2) мин β 230Ac 0+
231Ra 88 143 231,04122(32)# 103(3) с β 231Ac (5/2+)
231mRa 66,21(9) кэВ ~53 мкс (1/2+)
232Ra 88 144 232,04364(30)# 250(50) с β 232Ac 0+
233Ra 88 145 233,04806(50)# 30(5) с β 233Ac 1/2+#
234Ra 88 146 234,05070(53)# 30(10) с β 234Ac 0+
  1. Используется для лечения рака костей
  2. Промежуточный продукт распада урана-235
  3. 1 2 Промежуточный продукт распада тория-232
  4. Промежуточный продукт распада урана-238

Пояснения к таблице

[править | править код]
  • 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

[править | править код]
  1. Данные приведены по Wang M., Audi G., Kondev F. G., Huang W. J., Naimi S., Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (I). Evaluation of input data; and adjustment procedures (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030002-1—030002-344. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030002.
  2. 1 2 Данные приведены по Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.Открытый доступ