Изотопы висмута
редактировать
Висмут ( 83 Bi) имеет 41 известный изотоп в диапазоне от 184 Bi до 224 Bi. Висмут не имеет стабильных изотопов, но имеет один очень долгоживущий изотоп; таким образом, стандартный атомный вес может быть задан как208.980 40 (1). Хотя сейчас известно, что висмут-209 нестабилен, он классически считался «стабильным» изотопом, поскольку его период полураспада составляет примерно 2,01 × 10 19 лет, что более чем в миллиард раз превышает возраст Вселенной.. Помимо 209 Bi, наиболее стабильными радиоизотопами висмута являются 210m Bi с периодом полураспада 3,04 миллиона лет, 208 Bi с периодом полураспада 368000 лет и 207 Bi с периодом полураспада 32,9 года, ни один из которых не встречается в природа. Все остальные изотопы имеют период полураспада менее 1 года, в большинстве случаев менее суток. Из встречающихся в природе радиоизотопов наиболее стабильным является радиогенный 210 Bi с периодом полураспада 5,012 дней. 210m Bi, как 180m Ta, 242m Am и некоторые изомеры гольмия, необычен тем, что является ядерным изомером с периодом полураспада на несколько порядков больше, чем у основного состояния.
Коммерчески, изотоп висмута-213 может быть получен при бомбардировке радия с тормозными фотонами от линейного ускорителя частиц. В 1997 году конъюгат антитела с 213 Bi (который имеет период полураспада 45 минут и распадается с испусканием альфа-частицы) был использован для лечения пациентов с лейкемией. Этот изотоп также был опробован в программе таргетной альфа-терапии (ТАТ) для лечения различных видов рака. Висмут-213 также находится в цепочке распада урана-233, который является топливом, «разводимым» ториевыми реакторами.
Список изотопов
Нуклид | Историческое название | Z | N | Изотопная масса ( Да ) | Период полураспада | Режим распада | Дочерний изотоп | Спин и паритет | Естественное изобилие (мольная доля) |
Энергия возбуждения | Нормальная пропорция | Диапазон вариации |
184 Би | | 83 | 101 | 184.00112 (14) # | 6,6 (15) мс | | | 3 + # | | |
184м Би | | 150 (100) # кэВ | 13 (2) мс | | | 10− # | | |
185 Би | | 83 | 102 | 184.99763 (6) # | 2 # мс | п | 184 Пб | 9 / 2- # | | |
α (редко) | 181 тл |
185м Би | | 70 (50) # кэВ | 49 (7) мкс | α | 181 тл | 1/2 + | | |
п | 184 Пб |
186 Би | | 83 | 103 | 185,99660 (8) | 14,8 (7) мс | α | 182 тл | (3+) | | |
β + (редко) | 186 Пб |
186м Би | | 270 (140) # кэВ | 9,8 (4) мс | α | 182 тл | (10-) | | |
β + | 186 Пб |
187 Би | | 83 | 104 | 186.993158 (16) | 32 (3) мс | α (50%) | 183 тл | 9 / 2- # | | |
β + (50%) | 187 Pb |
187 мл Bi | | 101 (20) кэВ | 320 (70) мкс | | | 1/2 + # | | |
187м2 Би | | 252 (1) кэВ | 7 (5) мкс | | | (13/2 +) | | |
188 Би | | 83 | 105 | 187.99227 (5) | 44 (3) мс | α | 184 тл | 3 + # | | |
β + (редко) | 188 Пб |
188 м Би | | 210 (140) # кэВ | 220 (40) мс | α | 184 тл | (10-) | | |
β + (редко) | 188 Пб |
189 Би | | 83 | 106 | 188.98920 (6) | 674 (11) мс | α (51%) | 185 тл | (9 / 2-) | | |
β + (49%) | 189 Pb |
189 мл Bi | | 181 (6) кэВ | 5,0 (1) мс | | | (1/2 +) | | |
189м2 Би | | 357 (1) кэВ | 880 (50) нс | | | (13/2 +) | | |
190 Би | | 83 | 107 | 189.9883 (2) | 6,3 (1) с | α (77%) | 186 тл | (3+) | | |
β + (30%) | 190 Пб |
190 мл Bi | | 420 (180) кэВ | 6,2 (1) с | α (70%) | 186 тл | (10-) | | |
β + (23%) | 190 Пб |
190м2 Би | | 690 (180) кэВ | gt; 500 (100) нс | | | 7 + # | | |
191 Би | | 83 | 108 | 190.985786 (8) | 12,3 (3) с | α (60%) | 187 Тл | (9 / 2-) | | |
β + (40%) | 191 Pb |
191 м Би | | 240 (4) кэВ | 124 (5) мс | α (75%) | 187 Тл | (1/2 +) | | |
β + (25%) | 191 Pb |
192 Би | | 83 | 109 | 191.98546 (4) | 34,6 (9) с | β + (82%) | 192 Pb | (3+) | | |
α (18%) | 188 тл |
192м Би | | 150 (30) кэВ | 39,6 (4) с | β + (90,8%) | 192 Pb | (10-) | | |
α (9,2%) | 188 тл |
193 Би | | 83 | 110 | 192.98296 (1) | 67 (3) с | β + (95%) | 193 Пб | (9 / 2-) | | |
α (5%) | 189 тл |
193 м Би | | 308 (7) кэВ | 3,2 (6) с | α (90%) | 189 тл | (1/2 +) | | |
β + (10%) | 193 Пб |
194 Би | | 83 | 111 | 193.98283 (5) | 95 (3) с | β + (99,54%) | 194 Пб | (3+) | | |
α (0,46%) | 190 Тл |
194 мл Bi | | 110 (70) кэВ | 125 (2) с | β + | 194 Пб | (6+, 7+) | | |
α (редко) | 190 Тл |
194м2 Би | | 230 (90) # кэВ | 115 (4) с | | | (10-) | | |
195 Би | | 83 | 112 | 194.980651 (6) | 183 (4) с | β + (99,97%) | 195 Pb | (9 / 2-) | | |
α (0,03%) | 191 тл |
195 мл Би | | 399 (6) кэВ | 87 (1) с | β + (67%) | 195 Pb | (1/2 +) | | |
α (33%) | 191 тл |
195м2 Би | | 2311,4 + X кэВ | 750 (50) нс | | | (29 / 2-) | | |
196 Би | | 83 | 113 | 195.980667 (26) | 5,1 (2) мин | β + (99,99%) | 196 Пб | (3+) | | |
α (0,00115%) | 192 тл |
196 мл Bi | | 166,6 (30) кэВ | 0,6 (5) с | ЭТО | 196 Би | (7+) | | |
β + | 196 Пб |
196м2 Би | | 270 (3) кэВ | 4.00 (5) мин | | | (10-) | | |
197 Би | | 83 | 114 | 196.978864 (9) | 9,33 (50) мин | β + (99,99%) | 197 Pb | (9 / 2-) | | |
α ( 10-4 %) | 193 тл |
197 мл Би | | 690 (110) кэВ | 5,04 (16) мин | α (55%) | 193 тл | (1/2 +) | | |
β + (45%) | 197 Pb |
ИТ (0,3%) | 197 Би |
197м2 Би | | 2129,3 (4) кэВ | 204 (18) нс | | | (23 / 2-) | | |
197м3 Би | | 2360,4 (5) + X кэВ | 263 (13) нс | | | (29 / 2-) | | |
197м4 Би | | 2383,1 (7) + X кэВ | 253 (39) нс | | | (29 / 2-) | | |
197м5 Би | | 2929,5 (5) кэВ | 209 (30) нс | | | (31 / 2-) | | |
198 Би | | 83 | 115 | 197.97921 (3) | 10,3 (3) мин | β + | 198 Pb | (2+, 3+) | | |
198 мл Bi | | 280 (40) кэВ | 11,6 (3) мин | β + | 198 Pb | (7+) | | |
198м2 Би | | 530 (40) кэВ | 7,7 (5) с | | | 10− | | |
199 Би | | 83 | 116 | 198.977672 (13) | 27 (1) мин | β + | 199 Pb | 9 / 2- | | |
199 мл Bi | | 667 (4) кэВ | 24,70 (15) мин | β + (98%) | 199 Pb | (1/2 +) | | |
IT (2%) | 199 Би |
α (0,01%) | 195 TL |
199м2 Би | | 1947 (25) кэВ | 0,10 (3) мкс | | | (25/2 +) | | |
199м3 Би | | ~ 2547,0 кэВ | 168 (13) нс | | | 29 / 2− | | |
200 Би | | 83 | 117 | 199.978132 (26) | 36,4 (5) мин | β + | 200 Пб | 7+ | | |
200 мл би | | 100 (70) # кэВ | 31 (2) мин | ЭК (90%) | 200 Пб | (2+) | | |
IT (10%) | 200 Би |
200м2 Би | | 428.20 (10) кэВ | 400 (50) мс | | | (10-) | | |
201 Би | | 83 | 118 | 200.977009 (16) | 108 (3) мин | β + (99,99%) | 201 Pb | 9 / 2- | | |
α ( 10-4 %) | 197 тл |
201 мл Bi | | 846,34 (21) кэВ | 59,1 (6) мин | ЭК (92,9%) | 201 Pb | 1/2 + | | |
ИТ (6,8%) | 201 Би |
α (0,3%) | 197 тл |
201м2 Би | | 1932,2 + X кэВ | 118 (28) нс | | | (25/2 +) | | |
201м3 Bi | | 1971,2 + X кэВ | 105 (75) нс | | | (27/2 +) | | |
201m4 Bi | | 2739.90 (20) + X кэВ | 124 (4) нс | | | (29 / 2-) | | |
202 Би | | 83 | 119 | 201.977742 (22) | 1,72 (5) ч | β + | 202 Пб | 5 (+ #) | | |
α (10 −5 %) | 198 Тл |
202 мл Bi | | 615 (7) кэВ | 3,04 (6) мкс | | | (10 #) - | | |
202м2 Би | | 2607.1 (5) кэВ | 310 (50) нс | | | (17+) | | |
203 Би | | 83 | 120 | 202.976876 (23) | 11,76 (5) ч | β + | 203 Пб | 9 / 2- | | |
α (10 −5 %) | 199 Тл |
203 мл Bi | | 1098.14 (7) кэВ | 303 (5) мс | ЭТО | 203 Би | 1/2 + | | |
203м2 Би | | 2041,5 (6) кэВ | 194 (30) нс | | | 25/2 + | | |
204 Би | | 83 | 121 | 203.977813 (28) | 11,22 (10) ч | β + | 204 Пб | 6+ | | |
204 мл Bi | | 805,5 (3) кэВ | 13.0 (1) мс | ЭТО | 204 Би | 10− | | |
204м2 Би | | 2833,4 (11) кэВ | 1.07 (3) мс | | | (17+) | | |
205 Би | | 83 | 122 | 204.977389 (8) | 15.31 (4) d | β + | 205 Пб | 9 / 2- | | |
206 Би | | 83 | 123 | 205.978499 (8) | 6,243 (3) д | β + | 206 Пб | 6 (+) | | |
206 мл Bi | | 59,897 (17) кэВ | 7,7 (2) мкс | | | (4+) | | |
206м2 Би | | 1044,8 (5) кэВ | 890 (10) мкс | | | (10-) | | |
207 Би | | 83 | 124 | 206.9784707 (26) | 32.9 (14) лет | β + | 207 Пб | 9 / 2- | | |
207 м Би | | 2101.49 (16) кэВ | 182 (6) мкс | | | 21/2 + | | |
208 Би | | 83 | 125 | 207.9797422 (25) | 3,68 (4) × 10 5 лет | β + | 208 Пб | (5) + | | |
208 м Би | | 1571.1 (4) кэВ | 2,58 (4) мс | ЭТО | 208 Би | (10) - | | |
209 Би | | 83 | 126 | 208.9803987 (16) | 2,01 (8) × 10 19 лет | α | 205 Тл | 9 / 2- | 1,0000 | |
210 Би | Радий E | 83 | 127 | 209.9841204 (16) | 5,012 (5) дней | β - | 210 По | 1− | След | |
α (1,32 × 10 −4 %) | 206 тл |
210м Би | | 271.31 (11) кэВ | 3.04 (6) × 10 6 лет | α | 206 тл | 9− | | |
211 Би | Актиний С | 83 | 128 | 210.987269 (6) | 2,14 (2) мин | α (99,72%) | 207 тл | 9 / 2- | След | |
β - (0,276%) | 211 Po |
211 м Би | | 1257 (10) кэВ | 1,4 (3) мкс | | | (25 / 2-) | | |
212 Би | Торий С | 83 | 129 | 211.9912857 (21) | 60,55 (6) мин | β - (64,05%) | 212 По | 1 (-) | След | |
α (35,94%) | 208 тл |
β -, α (0,014%) | 208 Пб |
212 мл Bi | | 250 (30) кэВ | 25,0 (2) мин | α (67%) | 208 тл | (9-) | | |
β - (33%) | 212m Po |
β -, α (0,3%) | 208 Пб |
212м2 Би | | 2200 (200) # кэВ | 7,0 (3) мин | | | gt; 16 | | |
213 Би | | 83 | 130 | 212.994385 (5) | 45,59 (6) мин | β - (97,91%) | 213 Po | 9 / 2- | След | |
α (2,09%) | 209 тл |
214 Би | Радий C | 83 | 131 | 213.998712 (12) | 19,9 (4) мин | β - (99,97%) | 214 По | 1− | След | |
α (0,021%) | 210 тл |
β -, α (0,003%) | 210 Pb |
215 Би | | 83 | 132 | 215,001770 (16) | 7,6 (2) мин | β - | 215 По | (9 / 2-) | След | |
215 м Би | | 1347,5 (25) кэВ | 36,9 (6) с | ИТ (76,9%) | 215 Би | (25 / 2-) | | |
β - (23,1%) | 215 По |
216 Би | | 83 | 133 | 216.006306 (12) | 2,17 (5) мин | β - | 216 Po | (6-, 7-) | | |
216м Би | | 24 (19) кэВ | 6,6 (21) мин | β - | 216 Po | 3- # | | |
217 Би | | 83 | 134 | 217.009372 (19) | 98,5 (8) с | β - | 217 По | 9 / 2- # | | |
217 м Би | | 1480 (40) кэВ | 2,70 (6) мкс | ЭТО | 217 Би | 25 / 2− # | | |
218 Би | | 83 | 135 | 218.014188 (29) | 33 (1) с | β - | 218 По | (6-, 7-, 8-) | | |
219 Би | | 83 | 136 | 219.017480 (210) # | 8,7 (29) с | β - | 219 По | 9 / 2- # | | |
220 Би | | 83 | 137 | 220.022350 (320) # | 9,5 (57) с | β - | 220 По | 1- # | | |
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: |
- ^ m Bi - Возбужденный ядерный изомер.
- ^ () - Неопределенность (1 σ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса с пометкой #: значение и погрешность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из трендов по массовой поверхности (TMS).
- ^ Жирный период полураспада - почти стабильный, период полураспада больше возраста Вселенной.
- ^ Режимы распада:
- ^ Дочерний символ жирным шрифтом - Дочерний продукт стабилен.
- ^ () значение спина - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ a b # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
- ^ Ранее считалось, что это конечный продукт распада 4n + 1 цепи распада.
- ^ Первородный радиоизотоп, также некоторые являются радиогенными из потухшего нуклида 237 Np
- ^ Ранее считался самым тяжелым стабильным нуклидом.
- ^ а б Промежуточный продукт распада 238 U
- ^ а б Промежуточный продукт распада 235 U
- ^ Промежуточный продукт распада 232 Th
- ^ Используется в медицине, например, для лечения рака.
- ^ Побочный продукт ториевых реакторов через 233 U.
- ^ Промежуточный продукт распада 237 Np
использованная литература
- Изотопные массы из:
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE ", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729.... 3A, doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- Изотопные составы и стандартные атомные массы из:
- Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE ", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729.... 3A, doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- Национальный центр ядерных данных. «База данных NuDat 2.x». Брукхейвенская национальная лаборатория.
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). CRC Справочник по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.