Ізотопи радону

Ізотопи радону — різновиди атомів (і ядер) хімічного елементу радону з атомним номером 86, які відрізняються кількістю нейтронів у ядрі.
Всі ізотопи радону радіоактивні. Найстабільнішим є ізотоп 222Rn, продукт розпаду ізотопу радію 226Ra. Ізотоп 222Rn зазнає α-розпаду з періодом напіврозпаду 3,823 доби.
У хімії ізотопи радону іноді називають еманаціями.
Історичні назви деяких ізотопів радону
- Актинон (An), еманація актинію — 219Rn.
- Торон (Tn), еманація торію (ThEm) — 220Rn.
- Нітон (Nt), пізніше Радон (Rn), еманація радію — 222Rn (надалі радоном названо сам хімічний елемент[1]).
Таблиця ізотопів радону
Нині[коли?] відомо 39 ізотопів радону з масовими числами від 193 до 231 та періодами напіврозпаду від 0,3 нс до 3,8 доби. Чотири ізотопи радону зустрічаються в природі і входять до природних радіоактивних рядів: 222Rn і 218Rn входять до ряду 238U, 220Rn — до ряду 232Th, 219Rn — до ряду 235U. Ці природні ізотопи є продуктами альфа-розпаду ізотопів радію (за винятком 218Rn, що виникає в рідкій бічній гілці ряду при бета-розпаді 218At) і самі зазнаю́ть альфа-розпаду, утворюючи ізотопи полонію.
Легкі ізотопи радону (208Rn — 212Rn) синтезують у реакціях глибокого розщеплення ядер урану або торію частинками (переважно протонами) високої енергії або за реакціями типу 197Au(14N,xn), де х — число нейтронів (зазвичай більше трьох).
| Символ нукліда |
Історична назва | Z(p) | N(n) | Маса ізотопа[2] (а. о. м.) |
Період напіврозпаду[3] (T1/2) |
Канал розпаду | Продукт розпаду | Спін і парність ядра[3] |
Поширеність ізотопа у природі |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Енергія збудження | |||||||||
| 195Rn | 86 | 109 | 195,00544(5) | 6 мс | 3/2−# | ||||
| 195mRn | 50(50) кеВ | 6 мс | 13/2+# | ||||||
| 196Rn | 86 | 110 | 196,002115(16) | 4,7(11) мс [4,4(+13−9) мс] |
α | 192Po | 0+ | ||
| β+ (рідко) | 196At | ||||||||
| 197Rn | 86 | 111 | 197,00158(7) | 66(16) мс [65(+23−14) мс] |
α | 193Po | 3/2−# | ||
| β+ (рідко) | 197At | ||||||||
| 197mRn | 200(60)# кеВ | 21(5) мс [19(+8−4) мс] |
α | 193Po | (13/2+) | ||||
| β+ (рідко) | 197At | ||||||||
| 198Rn | 86 | 112 | 197,998679(14) | 65(3) мс | α (99 %) | 194Po | 0+ | ||
| β+ (1 %) | 198At | ||||||||
| 199Rn | 86 | 113 | 198,99837(7) | 620(30) мс | α (94 %) | 195Po | 3/2−# | ||
| β+ (6 %) | 199At | ||||||||
| 199mRn | 180(70) кеВ | 320(20) мс | α (97 %) | 195Po | 13/2+# | ||||
| β+ (3 %) | 199At | ||||||||
| 200Rn | 86 | 114 | 199,995699(14) | 0,96(3) с | α (98 %) | 196Po | 0+ | ||
| β+ (2 %) | 200At | ||||||||
| 201Rn | 86 | 115 | 200,99563(8) | 7,0(4) с | α (80 %) | 197Po | (3/2−) | ||
| β+ (20 %) | 201At | ||||||||
| 201mRn | 280(90)# кеВ | 3,8(1) с | α (90 %) | 197Po | (13/2+) | ||||
| β+ (10 %) | 201At | ||||||||
| ІП (<1 %) | 201Rn | ||||||||
| 202Rn | 86 | 116 | 201,993263(19) | 9,94(18) с | α (85 %) | 198Po | 0+ | ||
| β+ (15 %) | 202At | ||||||||
| 203Rn | 86 | 117 | 202,993387(25) | 44,2(16) с | α (66 %) | 199Po | (3/2−) | ||
| β+ (34 %) | 203At | ||||||||
| 203mRn | 363(4) кеВ | 26,7(5) с | α (80 %) | 199Po | 13/2(+) | ||||
| β+ (20 %) | 203At | ||||||||
| 204Rn | 86 | 118 | 203,991429(16) | 1,17(18) хв | α (73 %) | 200Po | 0+ | ||
| β+ (27 %) | 204At | ||||||||
| 205Rn | 86 | 119 | 204,99172(5) | 170(4) с | β+ (77 %) | 205At | 5/2− | ||
| α (23 %) | 201Po | ||||||||
| 206Rn | 86 | 120 | 205,990214(16) | 5,67(17) хв | α (62 %) | 202Po | 0+ | ||
| β+ (38 %) | 206At | ||||||||
| 207Rn | 86 | 121 | 206,990734(28) | 9,25(17) хв | β+ (79 %) | 207At | 5/2− | ||
| α (21 %) | 203Po | ||||||||
| 207mRn | 899,0(10) кеВ | 181(18) мкс | (13/2+) | ||||||
| 208Rn | 86 | 122 | 207,989642(12) | 24,35(14) хв | α (62 %) | 204Po | 0+ | ||
| β+ (38 %) | 208At | ||||||||
| 209Rn | 86 | 123 | 208,990415(21) | 28,5(10) хв | β+ (83 %) | 209At | 5/2− | ||
| α (17 %) | 205Po | ||||||||
| 209m1Rn | 1173,98(13) кеВ | 13,4(13) мкс | 13/2+ | ||||||
| 209m2Rn | 3636,78(23) кеВ | 3,0(3) мкс | (35/2+) | ||||||
| 210Rn | 86 | 124 | 209,989696(9) | 2,4(1) ч | α (96 %) | 206Po | 0+ | ||
| β+ (4 %) | 210At | ||||||||
| 210m1Rn | 1690(15) кеВ | 644(40) нс | 8+# | ||||||
| 210m2Rn | 3837(15) кеВ | 1,06(5) мкс | (17)− | ||||||
| 210m3Rn | 6493(15) кеВ | 1,04(7) мкс | (22)+ | ||||||
| 211Rn | 86 | 125 | 210,990601(7) | 14,6(2) ч | α (72,6 %) | 207Po | 1/2− | ||
| β+ (27,4 %) | 211At | ||||||||
| 212Rn | 86 | 126 | 211,990704(3) | 23,9(12) хв | α | 208Po | 0+ | ||
| β+β+ (рідко) | 212Po | ||||||||
| 213Rn | 86 | 127 | 212,993883(6) | 19,5(1) мс | α | 209Po | (9/2+) | ||
| 214Rn | 86 | 128 | 213,995363(10) | 0,27(2) мкс | α | 210Po | 0+ | ||
| β+β+ (рідко) | 214Po | ||||||||
| 214mRn | 4595,4 кеВ | 245(30) нс | (22+) | ||||||
| 215Rn | 86 | 129 | 214,998745(8) | 2,30(10) мкс | α | 211Po | 9/2+ | ||
| 216Rn | 86 | 130 | 216,000274(8) | 45(5) мкс | α | 212Po | 0+ | ||
| 217Rn | 86 | 131 | 217,003928(5) | 0,54(5) мс | α | 213Po | 9/2+ | ||
| 218Rn | 86 | 132 | 218,0056013(25) | 35(5) мс | α | 214Po | 0+ | слідові кількості[n 1] | |
| 219Rn | Актинон Еманація актинію |
86 | 133 | 219,0094802(27) | 3,96(1) с | α | 215Po | 5/2+ | слідові кількості[n 2] |
| 220Rn | Торон Еманація торію |
86 | 134 | 220,0113940(24) | 55,6(1) с | α[n 3] | 216Po | 0+ | слідові кількості[n 4] |
| β−β− (рідко)[n 5] | 220Ra | ||||||||
| 221Rn | 86 | 135 | 221,015537(6) | 25,7(5) хв | β− (78 %) | 221Fr | 7/2(+) | ||
| α (22 %) | 217Po | ||||||||
| 222Rn | Радон Еманація радію Еманація Еманон Нітон |
86 | 136 | 222,0175777(25) | 3,8235(3) сут | α[n 6] | 218Po | 0+ | слідові кількості[n 1] |
| 223Rn | 86 | 137 | 223,02179(32)# | 24,3(4) хв | β− | 223Fr | 7/2 | ||
| 224Rn | 86 | 138 | 224,02409(32)# | 107(3) хв | β− | 224Fr | 0+ | ||
| 225Rn | 86 | 139 | 225,02844(32)# | 4,66(4) хв | β− | 225Fr | 7/2− | ||
| 226Rn | 86 | 140 | 226,03089(43)# | 7,4(1) хв | β− | 226Fr | 0+ | ||
| 227Rn | 86 | 141 | 227,03541(45)# | 20,8(7) с | β− | 227Fr | 5/2(+#) | ||
| 228Rn | 86 | 142 | 228,03799(44)# | 65(2) с | β− | 228Fr | 0+ | ||
| 229Rn[4] | 86 | 143 | 229,0426536(141) | 12(1) с | β− | 229Fr | |||
| 230Rn[5] | 86 | 144 | β− | 230Fr | 0+ | ||||
| 231Rn[6] | 86 | 145 | β− | 231Fr | |||||
- ↑ а б Проміжний продукт розпаду урану-238
- ↑ Проміжний продукт розпаду урану-235
- ↑ Теоретично може зазнавати подвійного бета-розпаду до 220Ra
- ↑ Проміжний продукт розпаду торію-232
- ↑ Подвійний бета-розпад цього ізотопа теоретично передбачено, але цього каналу розпаду експериментально не виявлено.
- ↑ Теоретично може зазнавати подвійного бета-розпаду до 222Ra
Пояснення до таблиці
- Поширеність ізотопів наведено для більшості природних зразків. Для інших джерел значення можуть дуже відрізнятися.
- Індексами 'm', 'n', 'p' (поряд із символом) позначено збуджені ізомерні стани нукліда.
- Значення, помічені ґратами (#), отримано не лише з експериментальних даних, а (хоча б частково) оцінено з систематичних трендів у сусідніх нуклідів (з такими ж співвідношеннями Z та N). Невпевнено визначені значення спіну та/або парності укладено в дужки.
- Похибку наведено у вигляді числа в дужках, вираженого в одиницях останньої цифри, що означає одне стандартне відхилення (за винятком поширеності та стандартної атомної маси ізотопа за даними ІЮПАК, для яких використовується складніше визначення похибки). Приклади: 29770,6(5) означає 29770,6±0,5; 21,48(15) означає 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означає −2200,2 ± 1,8.
Примітки
- ↑ Аликберова Л. Ю. Большая российская энциклопедия : [в 36 т.] / председ. ред. кол. Ю. С. Осипов, отв. ред. С. Л. Кравец. — М. : Науч. изд-во «БРЭ», 2004—2017. (рос.)
- ↑ Дані наведено за Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references. // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — Bibcode:2003NuPhA.729..337A. — DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003.(англ.)
- ↑ а б Дані наведено за Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 3–128. — Bibcode:2003NuPhA.729....3A. — DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.(англ.)
- ↑ 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 березня 2009). Discovery of 229Rn and the Structure of the Heaviest Rn and Ra Isotopes from Penning-Trap Mass Measurements. Physical Review Letters. 102 (11): 112501–1–112501–5. Bibcode:2009PhRvL.102k2501N. doi:10.1103/PhysRevLett.102,112501. PMID 19392194.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url (посилання) - ↑ Nudat 2. Архів оригіналу за 2 серпня 2020. Процитовано 6 лютого 2022.
- ↑ [1] [Архівовано 2020-08-02 у Wayback Machine.]"
Література
- Маси ізотопів наведено за
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties : [арх. 23 вересня 2008] : [англ.] // Nuclear Physics : journal. — 2003. — Vol. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- Склад атомів ізотопів і стандартні атомні маси наведено за:
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor. Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) : [англ.] // Pure and Applied Chemistry : journal. — 2003. — Vol. 75, № 6. — С. 683—800. — doi:10.1351/pac200375060683.
- M. E. Wieser. Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) : [англ.] // Pure and Applied Chemistry : journal. — 2006. — Vol. 78, № 11. — С. 2051—2066. — doi:10.1351/pac200678112051.
- Періоди напіврозпаду, значення спінів і дані про ізомери наведено за:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties : [арх. 23 вересня 2008] : [англ.] // Nuclear Physics : journal. — 2003. — Vol. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- National Nuclear Data Center. NuDat 2.1 database. Brookhaven National Laboratory. Архів оригіналу за 11 травня 2012. Процитовано 2005–09.
{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з неправильним форматом в діапазонах дат (посилання) - N. E. Holden. Table of the Isotopes // CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 85th. — CRC Press, 2004. — С. Section 11. — ISBN 978-0849304859.
| H | He | ||||||||||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||
| Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||
| Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Uut | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | ||||||
| * | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||||||
| ** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | ||||||||
Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).