Izotopy radonu
Izotopy radonu jsou odrůdy atomů (a jader ) chemického prvku radonu s atomovým číslem 86, které mají v jádře různý obsah neutronů .
Všechny izotopy radonu jsou radioaktivní. Nejstabilnější izotop je 222 Rn , který je dceřiným produktem rozpadu izotopu radia 226 Ra . Izotop 222 Rn podléhá rozpadu alfa s poločasem rozpadu 3,823 dne.
V chemii se izotopy radonu často označují jako emanace.
Historické názvy některých izotopů radonu
- Actinon (An), emanace aktinia - 219 Rn .
- Thoron (Tn), emanace thoria (ThEm) - 220 Rn .
- Niton (Nt), později Radon (Rn), emanace radia - 222 Rn (později se samotný chemický prvek nazýval radon [1] ).
Tabulka izotopů radonu
V současné době je známo 39 izotopů radonu s hmotnostními čísly od 193 do 231 a poločasy od 0,3 ns do 3,8 dne. V přírodě se vyskytují čtyři izotopy radonu, které vstupují do přirozené radioaktivní řady : 222 Rn a 218 Rn jsou zahrnuty v řadě 238 U, 220 Rn - v řadě 232 Th, 219 Rn - v řadě 235 U. Tyto přírodní izotopy jsou dceřiné produkty alfa rozpadu izotopů radia (s výjimkou 218 Rn, který se vyskytuje ve vzácné postranní větvi řady během beta rozpadu 218 At ) a samy naopak podléhají alfa rozpadu a tvoří izotopy polonia .
Světelné izotopy radonu ( 208 Rn - 212 Rn) jsou syntetizovány při reakcích hlubokého štěpení jader uranu nebo thoria částicemi (hlavně protony) o vysoké energii nebo podle reakcí jako 197 Au ( 14 N, x n), kde x je počet neutronů (obvykle více než tři).
| Nuklidový symbol |
historické jméno | Z ( p ) | N( n ) | Izotopová hmotnost [2] ( a.u.m. ) |
Poločas [ 3] (T 1/2 ) |
Rozpadový kanál | Produkt rozpadu | Spin a parita jádra [3] |
Rozšíření izotopu v přírodě |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Excitační energie | |||||||||
| 195 Rn | 86 | 109 | 195,00544(5) | 6 ms | 3/2−# | ||||
| 195 m Rn | 50(50) keV | 6 ms | 13/2+# | ||||||
| 196 Rn | 86 | 110 | 196,002115(16) | 4,7(11) ms [4,4(+13−9) ms] |
α | 192 Po | 0+ | ||
| β + (vzácné) | 196 At | ||||||||
| 197 Rn | 86 | 111 | 197,00158(7) | 66(16) ms [65(+23−14) ms] |
α | 193 Po | 3/2−# | ||
| β + (vzácné) | 197 At | ||||||||
| 197 m Rn | 200(60)# keV | 21(5) ms [19(+8−4) ms] |
α | 193 Po | (13/2+) | ||||
| β + (vzácné) | 197 At | ||||||||
| 198 Rn | 86 | 112 | 197,998679(14) | 65(3) ms | α (99 %) | 194 Po | 0+ | ||
| β + (1 %) | 198 At | ||||||||
| 199 Rn | 86 | 113 | 198,99837(7) | 620 (30) ms | α (94 %) | 195 Po | 3/2−# | ||
| β + (6 %) | 199 At | ||||||||
| 199 m Rn | 180(70) keV | 320 (20) ms | α (97 %) | 195 Po | 13/2+# | ||||
| β + (3 %) | 199 At | ||||||||
| 200 Rn _ | 86 | 114 | 199,995699(14) | 0,96(3) s | α (98 %) | 196 Po | 0+ | ||
| β + (2 %) | 200 At | ||||||||
| 201 Rn | 86 | 115 | 200,99563(8) | 7,0(4) s | α (80 %) | 197 Po | (3/2-) | ||
| β + (20 %) | 201 At | ||||||||
| 201 m Rn | 280(90)# keV | 3,8(1) s | α (90 %) | 197 Po | (13/2+) | ||||
| β + (10 %) | 201 At | ||||||||
| IP (<1 %) | 201 Rn | ||||||||
| 202 Rn | 86 | 116 | 201,993263(19) | 9,94(18) s | α (85 %) | 198 po _ | 0+ | ||
| β + (15 %) | 202 At | ||||||||
| 203 Rn | 86 | 117 | 202,993387(25) | 44,2(16) s | α (66 %) | 199 Po | (3/2-) | ||
| β + (34 %) | 203 At | ||||||||
| 203 m Rn | 363(4) keV | 26,7(5) s | α (80 %) | 199 Po | 13/2 (+) | ||||
| β + (20 %) | 203 At | ||||||||
| 204 Rn | 86 | 118 | 203,991429(16) | 1,17(18) min | α (73 %) | 200 po _ | 0+ | ||
| β + (27 %) | 204 At | ||||||||
| 205 Rn | 86 | 119 | 204,99172(5) | 170(4) s | β + (77 %) | 205 At | 5/2- | ||
| α (23 %) | 201Po _ | ||||||||
| 206 Rn | 86 | 120 | 205,990214(16) | 5,67(17) min | α (62 %) | 202 Po | 0+ | ||
| β + (38 %) | 206 At | ||||||||
| 207 Rn | 86 | 121 | 206,990734(28) | 9,25(17) min | β + (79 %) | 207 At | 5/2- | ||
| α (21 %) | 203 Po | ||||||||
| 207 m Rn | 899,0(10) keV | 181(18) ms | (13/2+) | ||||||
| 208 Rn | 86 | 122 | 207,989642(12) | 24,35 (14) min | α (62 %) | 204 Po | 0+ | ||
| β + (38 %) | 208 At | ||||||||
| 209 Rn | 86 | 123 | 208,990415(21) | 28,5 (10) min | β + (83 %) | 209 At | 5/2- | ||
| α (17 %) | 205 Po | ||||||||
| 209m1Rn_ _ | 1173,98(13) keV | 13,4(13) us | 13/2+ | ||||||
| 209 m2Rn _ | 3636,78(23) keV | 3,0(3) us | (35/2+) | ||||||
| 210 Rn _ | 86 | 124 | 209,989696(9) | 2,4(1) h | α (96 %) | 206 po _ | 0+ | ||
| β + (4 %) | 210 At | ||||||||
| 210m1Rn_ _ | 1690(15) keV | 644(40) ns | 8+# | ||||||
| 210m2Rn_ _ | 3837(15) keV | 1,06(5) us | (17) | ||||||
| 210 m3 Rn _ | 6493(15) keV | 1,04(7) us | (22)+ | ||||||
| 211 Rn | 86 | 125 | 210,990601(7) | 14,6(2) h | α (72,6 %) | 207 Po | 1/2- | ||
| β + (27,4 %) | 211 At | ||||||||
| 212 Rn | 86 | 126 | 211,990704(3) | 23,9 (12) min | α | 208 po _ | 0+ | ||
| β + β + (vzácné) | 212 po _ | ||||||||
| 213 Rn | 86 | 127 | 212,993883(6) | 19,5(1) ms | α | 209 Po | (9/2+) | ||
| 214 Rn | 86 | 128 | 213,995363(10) | 0,27(2) us | α | 210 po _ | 0+ | ||
| β + β + (vzácné) | 214po _ | ||||||||
| 214 m Rn | 4595,4 keV | 245(30) ns | (22+) | ||||||
| 215 Rn | 86 | 129 | 214,998745(8) | 2,30(10) us | α | 211po _ | 9/2+ | ||
| 216 Rn | 86 | 130 | 216,000274(8) | 45(5) us | α | 212 po _ | 0+ | ||
| 217 Rn | 86 | 131 | 217,003928(5) | 0,54(5) ms | α | 213 Po | 9/2+ | ||
| 218 Rn | 86 | 132 | 218,0056013(25) | 35(5) ms | α | 214po _ | 0+ | stopová množství [n 1] | |
| 219 Rn | Actinon Emanace aktinia |
86 | 133 | 219,0094802(27) | 3,96(1) s | α | 215 Po | 5/2+ | stopová množství [n 2] |
| 220 Rn _ | Thoron Emanation of Thorium |
86 | 134 | 220,0113940(24) | 55,6(1) s | α [n3] | 216po _ | 0+ | stopová množství [n 4] |
| β − β − (vzácné) [n 5] | 220 ra _ | ||||||||
| 221 Rn | 86 | 135 | 221,015537(6) | 25,7(5) min | β − (78 %) | 221 Fr _ | 7/2 (+) | ||
| α (22 %) | 217 Po | ||||||||
| 222 Rn | Radon Emanation of Radium Emanation of Emanon Niton |
86 | 136 | 222,0175777(25) | 3,8235(3) dnů | α [n6] | 218 po _ | 0+ | stopová množství [n 1] |
| 223 Rn | 86 | 137 | 223,02179(32)# | 24,3(4) min | β - | 223 Fr _ | 7/2 | ||
| 224 Rn | 86 | 138 | 224,02409(32)# | 107(3) min | β - | 224 Fr _ | 0+ | ||
| 225 Rn | 86 | 139 | 225,02844(32)# | 4,66(4) min | β - | 225 Fr _ | 7/2- | ||
| 226 Rn | 86 | 140 | 226,03089(43)# | 7,4(1) min | β - | 226 Fr _ | 0+ | ||
| 227 Rn | 86 | 141 | 227,03541(45)# | 20,8(7) s | β - | 227 Fr _ | 5/2 (+#) | ||
| 228 Rn | 86 | 142 | 228,03799(44)# | 65(2) s | β - | 228 Fr _ | 0+ | ||
| 229 Rn [4] | 86 | 143 | 229,0426536(141) | 12(1) s | β - | 229 Fr _ | |||
| 230 Rn [5] | 86 | 144 | β - | 230 Fr _ | 0+ | ||||
| 231 Rn [6] | 86 | 145 | β - | 231 Fr _ | |||||
- ↑ 1 2 Meziprodukt rozpadu uranu-238
- ↑ Meziprodukt rozpadu uranu-235
- ↑ Teoreticky může podstoupit dvojnásobný beta rozpad při 220 Ra
- ↑ Meziprodukt rozpadu thoria-232
- ↑ Dvojitý beta rozpad tohoto izotopu byl teoreticky navržen, ale tento rozpadový kanál nebyl experimentálně pozorován.
- ↑ Teoreticky může podstoupit dvojnásobný beta rozpad při 222 Ra
Vysvětlivky k tabulce
- Množství izotopů je uvedeno pro většinu přírodních vzorků. U jiných zdrojů se hodnoty mohou značně lišit.
- Indexy 'm', 'n', 'p' (vedle symbolu) označují excitované izomerní stavy nuklidu.
- Hodnoty označené křížkem (#) nejsou odvozeny pouze z experimentálních dat, ale jsou (alespoň částečně) odhadnuty ze systematických trendů v sousedních nuklidech (se stejnými poměry Z a N ). Hodnoty rotace nejistoty a/nebo parity jsou uvedeny v závorkách.
- Nejistota je uvedena jako číslo v závorce, vyjádřeno v jednotkách poslední platné číslice, znamená jednu směrodatnou odchylku (s výjimkou množství a standardní atomové hmotnosti izotopu podle dat IUPAC , pro kterou je složitější definice nejistoty použitý). Příklady: 29770,6(5) znamená 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) znamená 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) znamená −2200,2 ± 1,8.
Poznámky
- ↑ Radon / Alikberova L. Yu. // Velká ruská encyklopedie : [ve 35 svazcích] / kap. vyd. Yu. S. Osipov . - M .: Velká ruská encyklopedie, 2004-2017.
- ↑ Údaje podle Audi G. , Wapstra AH , Thibault C. Hodnocení atomové hmotnosti AME2003 (II). Tabulky, grafy a odkazy (anglicky) // Nuclear Physics A . - 2003. - Sv. 729 . - str. 337-676 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 . - .
- ↑ 1 2 Data založená na Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH Hodnocení jaderných a rozpadových vlastností NUBASE // Nuclear Physics A. - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
- ↑ Neidherr, D.; Audi, G.; Beck, D.; Baum, K.; Böhm, Ch.; Breitenfeldt, M.; Cakirli, R. B.; Casten, RF; George, S.; Herfurth, F.; Herlert, A.; Kellerbauer, A.; Kovalská, M.; Lunney, D.; Minaya-Ramirez, E.; Naimi, S.; Noah, E.; Penescu, L.; Rosenbusch, M.; Schwarz, S.; Schweikhard, L.; Stora, T. (19. března 2009). „Objev 229 Rn a struktura nejtěžších izotopů Rn a Ra z měření hmotnosti Penning-Trap“ . Fyzické kontrolní dopisy . 102 (11): 112501–1–112501–5. Bibcode : 2009PhRvL.102k2501N . DOI : 10.1103/PhysRevLett.102,112501 . PMID 19392194 .
- ↑ Nudat 2 .
- ↑ [1] "
Literatura
- Hmotnosti izotopů jsou uvedeny podle
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot a O. Bersillon. Hodnocení jaderných a rozpadových vlastností NUBASE (anglicky) // Nuclear Physics : journal. - 2003. - Sv. 729 . - str. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . Archivováno z originálu 23. září 2008.
- Složení izotopových atomů a standardní atomové hmotnosti jsou uvedeny podle:
- JR de Laeter, JK Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, HS Peiser, KJR Rosman a PDP Taylor. Atomové hmotnosti prvků. Review 2000 (IUPAC Technical Report) // Pure and Applied Chemistry : journal. - 2003. - Sv. 75 , č. 6 . - S. 683-800 . - doi : 10.1351/pac200375060683 .
- M.E. Wieser. Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) (anglicky) // Pure and Applied Chemistry : journal. - 2006. - Sv. 78 , č. 11 . - S. 2051-2066 . - doi : 10.1351/pac200678112051 .
- Poločasy, spinové hodnoty a údaje o izomerech jsou uvedeny podle
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot a O. Bersillon. Hodnocení jaderných a rozpadových vlastností NUBASE (anglicky) // Nuclear Physics : journal. - 2003. - Sv. 729 . - str. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . Archivováno z originálu 23. září 2008.
- Národní centrum jaderných dat . databáze NuDat 2.1 . Brookhaven National Laboratory . Získáno 1. září 2005. Archivováno z originálu 11. května 2012.
- NE Holden. Tabulka izotopů // CRC Handbook of Chemistry and Physics (anglicky) / DR Lead. — 85. - CRC Press , 2004. - P. Sekce 11. - ISBN 978-0849304859 .
| izotopy | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||