Isótopos de astato - Isotopes of astatine

Isótopos principales de astato   ( 85 At)
Isótopo Decaer
abundancia vida media ( t 1/2 ) modo producto
209 en syn 5.41 horas β + 209 Po
α 205 Bi
210 en syn 8,1 horas β + 210 Po
α 206 Bi
211 en syn 7.21 horas ε 211 Po
α 207 Bi

La astatina ( 85 At) tiene 39 isótopos conocidos , todos los cuales son radiactivos ; el rango de sus números de masa es de 191 a 229. También hay 24 estados excitados metaestables conocidos . El isótopo de vida más larga es 210 At, que tiene una vida media de 8,1 horas; el isótopo de vida más larga que existe en las cadenas de desintegración naturales es 219 At con una vida media de 56 segundos.

Lista de isótopos

Nucleido
Z norte Masa isotópica ( Da )
Media vida

Modo de decaimiento


Isótopo hija

Spin y
paridad

Abundancia isotópica
Energía de excitación
191 en 85 106 1,7 (+ 11−5) ms (1/2 +)
191m en 2,1 (+ 4−3) ms (7 / 2−)
192 en 85 107 192.00314 (28) 11,5 (0,6) ms α (99,79%) 188 Bi 3 + #
β + , SF (0,21%) (varios)
192m en 330 (90) # keV 88 (6) ms α (99,79%) 188m Bi (9-, 10−)
β + , SF (0,21%) (varios)
193 en 85 108 192.99984 (6) 28 (+ 5−4) ms α 189 Bi (1/2 +)
193m1 en 50 keV 21 (5) ms (7 / 2−)
193m2 en 39 keV 27 (+ 4−5) ms (13/2 +)
194 en 85 109 193.99873 (20) 286 (7) ms α 190 Bi (4, 5)
β + (raro) 194 Po
194m en 480 (190) keV 323 (7) ms α 190 Bi (9-, 10-)
IT (raro) 194 en
195 en 85 110 194.996268 (10) 328 (20) ms α (75%) 191 Bi (1/2 +)
β + (25%) 195 Po
195m en 34 (7) keV 147 (5) ms (7 / 2-)
196 en 85 111 195.99579 (6) 253 (9) ms α (96%) 192 Bi (3+)
β + (4,0%) 196 Po
196m1 en −30 (80) keV 20 # ms (10−)
196m2 en 157,9 (1) keV 11 μs (5+)
197 en 85 112 196.99319 (5) 0.390 (16) s α (96%) 193 Bi (9 / 2−)
β + (4,0%) 197 Po
197m en 52 (10) keV 2,0 (2) s (1/2 +)
198 en 85 113 197.99284 (5) 4,2 (3) s α (94%) 194 Bi (3+)
β + (6%) 198 Po
198m en 330 (90) # keV 1,0 (2) s (10−)
199 en 85 114 198,99053 (5) 6,92 (13) s α (89%) 195 Bi (9 / 2−)
β + (11%) 199 Po
200 en 85 115 199,990351 (26) 43,2 (9) s α (57%) 196 Bi (3+)
β + (43%) 200 Po
200m1 en 112,7 (30) keV 47 (1) s α (43%) 196 Bi (7+)
ESO 200 en
β + 200 Po
200m2 en 344 (3) keV 3,5 (2) s (10−)
201 en 85 116 200,988417 (9) 85 (3) s α (71%) 197 Bi (9 / 2−)
β + (29%) 201 Po
202 en 85 117 201.98863 (3) 184 (1) s β + (88%) 202 Po (2, 3) +
α (12%) 198 Bi
202m1 en 190 (40) keV 182 (2) s (7+)
202m2 en 580 (40) keV 460 (50) ms (10−)
203 en 85 118 202.986942 (13) 7.37 (13) min β + (69%) 203 Po 9 / 2−
α (31%) 199 Bi
204 en 85 119 203,987251 (26) 9.2 (2) min β + (96%) 204 Po 7+
α (3,8%) 200 Bi
204m en 587,30 (20) keV 108 (10) ms ESO 204 en (10−)
205 en 85 120 204.986074 (16) 26,2 (5) min β + (90%) 205 Po 9 / 2−
α (10%) 201 Bi
205m en 2339,65 (23) keV 7,76 (14) μs 29/2 +
206 en 85 121 205.986667 (22) 30,6 (13) min β + (99,11%) 206 Po (5) +
α (0,9%) 202 Bi
206m en 807 (3) keV 410 (80) ns (10) -
207 en 85 122 206,985784 (23) 1,80 (4) horas β + (91%) 207 Po 9 / 2−
α (8,6%) 203 Bi
208 en 85 123 207,986590 (28) 1,63 (3) horas β + (99,5%) 208 Po 6+
α (0,55%) 204 Bi
209 en 85 124 208,986173 (8) 5,41 (5) horas β + (96%) 209 Po 9 / 2−
α (4,0%) 205 Bi
210 en 85 125 209,987148 (8) 8,1 (4) horas β + (99,8%) 210 Po (5) +
α (0,18%) 206 Bi
210m1 en 2549,6 (2) keV 482 (6) μs (15) -
210m2 en 4027,7 (2) keV 5,66 (7) μs (19) +
211 en 85 126 210.9874963 (30) 7.214 (7) horas CE (58,2%) 211 Po 9 / 2−
α (42%) 207 Bi
212 en 85 127 211.990745 (8) 0,314 (2) s α (99,95%) 208 Bi (1−)
β + (0,05%) 212 Po
β - (2 × 10 −6 %) 212 Rn
212m1 en 223 (7) keV 0,119 (3) s α (99%) 208 Bi (9−)
ES (1%) 212 en
212m2 en 4771,6 (11) keV 152 (5) μs (25−)
213 en 85 128 212.992937 (5) 125 (6) ns α 209 Bi 9 / 2−
214 en 85 129 213.996372 (5) 558 (10) ns α 210 Bi 1−
214m1 en 59 (9) keV 265 (30) ns
214m2 en 231 (6) keV 760 (15) ns 9−
215 en 85 130 214.998653 (7) 0,10 (2) ms α 211 Bi 9 / 2− Rastro
216 en 85 131 216.002423 (4) 0,30 (3) ms α (99,99%) 212 Bi 1−
β - (0,006%) 216 Rn
CE (3 × 10 −7 %) 216 Po
216m en 413 (5) keV 100 # μs (9−)
217 en 85 132 217.004719 (5) 32,3 (4) ms α (99,98%) 213 Bi 9 / 2− Rastro
β - (0,012%) 217 Rn
218 en 85 133 218.008694 (12) 1,5 (3) s α (99,9%) 214 Bi 1− # Rastro
β - (0,10%) 218 Rn
219 en 85 134 219.011162 (4) 56 (3) s α (97%) 215 Bi (9 / 2-) Rastro
β - (3,0%) 219 Rn
220 en 85 135 220.01541 (6) 3,71 (4) min β - (92%) 220 Rn 3 (- #)
α (8,0%) 216 Bi
221 en 85 136 221.01805 (21) # 2,3 (2) min β - 221 Rn 3 / 2− #
222 en 85 137 222.02233 (32) # 54 (10) s β - 222 Rn
223 en 85 138 223.02519 (43) # 50 (7) s β - 223 Rn 3 / 2− #
224 en 85 139 224.02975 (22) # 2,5 (1,5) min β - 224 Rn
Este encabezado y pie de página de la tabla:
  1. ^ m At - Isómero nuclear excitado.
  2. ^ () - La incertidumbre (1 σ ) se da de forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
  3. ^ # - Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de la masa de superficie (TMS).
  4. ^ Modos de descomposición:
    CE: Captura de electrones
    ESO: Transición isomérica
  5. ^ () valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
  6. ^ a b # - Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
  7. ^ a b Producto de desintegración intermedio de 235 U
  8. ^ Producto de desintegración intermedio de 237 Np
  9. ^ Producto de desintegración intermedio de 238 U

Decaimiento alfa


Número de masa

Exceso de masa

Exceso masivo de
hija

Energía promedio de desintegración
alfa
Media vida Probabilidad
de
desintegración alfa
Vida media de
desintegración alfa
207 −13,243 MeV −19,116 MeV 5.873 MeV 1,80 h 8,6 % 20,9 horas
208 −12,491 MeV −18,243 MeV 5.752 MeV 1,63 horas 0,55 % 12,3 días
209 −12,880 MeV −18,638 MeV 5.758 MeV 5.41 horas 4,1 % 5,5 días
210 −11,972 MeV −17,604 MeV 5,632 MeV 8,1 horas 0,175 % 193 días
211 −11,647 MeV −17,630 MeV 5,983 MeV 7.21 horas 41,8 % 17,2 h
212 −8,621 MeV −16,436 MeV 7.825 MeV 0,31 s ≈100% 0,31 s
213 −6,579 MeV −15,834 MeV 9.255 MeV 125 ns 100 % 125 ns
214 −3,380 MeV −12,366 MeV 8,986 MeV 558 ns 100 % 558 ns
219 10,397 MeV 4.073 MeV 6,324 MeV 56 s 97 % 58 s
220 14.350 MeV 8.298 MeV 6.052 MeV 3,71 min 8 % 46,4 min
221 16,810 MeV 11,244 MeV 5.566 MeV 2,3 min experimentalmente
alfa estable

La astatina tiene 23 isómeros nucleares (núcleos con uno o más nucleones  , protones o neutrones  , en un estado excitado ). Un isómero nuclear también puede denominarse " meta- estado"; esto significa que el sistema tiene más energía interna que el " estado fundamental " (el estado con la energía interna más baja posible), por lo que es probable que el primero decaiga en el segundo. Puede haber más de un isómero para cada isótopo. El más estable de ellos es el astato-202m1, que tiene una vida media de unos 3 minutos; esto es más largo que los de todos los estados fundamentales excepto los de los isótopos 203-211 y 220. El menos estable es astato-214m1; su vida media de 265 ns es más corta que la de todos los estados fundamentales excepto la de astato-213.

La energía de desintegración alfa sigue la misma tendencia que para otros elementos pesados. Los isótopos de astato más ligeros tienen energías bastante altas de desintegración alfa, que disminuyen a medida que los núcleos se vuelven más pesados. Sin embargo, el astato-211 tiene una energía significativamente más alta que el isótopo anterior; tiene un núcleo con 126 neutrones y 126 es un número mágico (correspondiente a una capa de neutrones llena). A pesar de tener una vida media similar a la del isótopo anterior (8,1 horas para el astato 210 y 7,2 horas para el astato 211), la probabilidad de desintegración alfa es mucho mayor para este último: 41,8 por ciento frente a solo 0,18 por ciento. Los dos isótopos siguientes liberan aún más energía, y el astato-213 libera la mayor cantidad de energía de todos los isótopos de astato. Por esta razón, es el isótopo de astato de vida más corta. Aunque los isótopos de astato más pesados ​​liberan menos energía, no existe ningún isótopo de astato de larga duración; esto sucede debido al papel cada vez más importante de la desintegración beta . Este modo de desintegración es especialmente importante para el astato: ya en 1950, se postuló que el elemento no tiene isótopos beta estables (es decir, los que no sufren desintegración beta en absoluto), aunque las mediciones de masa nuclear revelan que 215 At es de hecho beta estable, ya que tiene la masa más baja de todas las isobaras con A = 215. Se ha encontrado un modo de desintegración beta para todos los demás isótopos de astato excepto para el astato-213, el astato-214 y el astato-216m. Entre otros isótopos: el astato 210 y los isótopos más ligeros se desintegran por emisión de positrones ; astatine-216 y los isótopos más pesados ​​sufren desintegración beta ; astatine-212 puede decaer de cualquier manera; y el astato-211 se desintegra por captura de electrones .

El isótopo más estable del astato es el astato 210, que tiene una vida media de aproximadamente 8,1 horas. El modo de desintegración principal de este isótopo es la emisión de positrones al emisor alfa de vida relativamente larga, el polonio-210 . En total, solo cinco isótopos de astato tienen vidas medias superiores a una hora: los que se encuentran entre 207 y 211. El isótopo en estado fundamental menos estable es el astato-213, con una vida media de aproximadamente 125 nanosegundos . Sufre desintegración alfa al isótopo bismuto-209 de vida extremadamente larga (en la práctica, estable) .

Ver también

Referencias

  1. ^ a b c d Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación N UBASE de las propiedades nucleares y de desintegración" , Física nuclear A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 .001
  2. ^ a b c d e Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación N UBASE de las propiedades nucleares y de desintegración" , Física nuclear A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 .001
  3. a b c Lavrukhina y Pozdnyakov , 1966 , p. 232.
  4. ^ Rankama, Kalervo (1956). Geología de isótopos (2ª ed.). Pergamon Press. pag. 403. ISBN 978-0-470-70800-2.
  5. ^ Audi, G .; Kondev, FG; Wang, M .; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "La evaluación NUBASE2016 de las propiedades nucleares" (PDF) . Física C china . 41 (3): 030001. Código bibliográfico : 2017ChPhC..41c0001A . doi : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030001 .