Plomb 208

table

Général
Symbole	208 82Pb 126
Neutrons	126
Protons	82

Données physiques
Présence naturelle	52,4 %^[1]
Demi-vie	Stable
Masse atomique	207.9766520(12) u
Spin	0+
Excès d'énergie	−21 748,5 ± 11 keV^[1]
Énergie de liaison par nucléon	7 867,453 ± 0,006 keV^[1]

Production radiogénique
Isotope parent	Désintégration	Demi-vie
212 84Po	α	294,3(8) ns
208 81Tl	β⁻	3,053(4) min

Le plomb 208, noté ²⁰⁸Pb, est l'isotope du plomb dont le nombre de masse est égal à 208 : son noyau atomique compte 82 protons et 126 neutrons avec un spin 0+ pour une masse atomique de 207,976 652 1 g/mol.

Propriétés nucléaires

Le plomb 208 a un excès de masse de −21 748,5 ± 11 keV et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de 7 867,453 ± 0,006 keV^[1].

C'est le plus lourd de tous les nucléides stables connus, avec la particularité d'être doublement magique, c'est-à-dire d'avoir à la fois un nombre magique de protons et de neutrons ; c'est sans doute ce qui explique sa stabilité malgré sa masse élevée.

Structure et rayon(s) du noyau

Les modèles de structure du noyau prédisent et les expériences de diffraction électronique confirment que la densité numérique des protons et des neutrons est essentiellement constante à l'intérieur du noyau (environ 0,06 et 0,08 fm⁻³, respectivement), et tend vers zéro rapidement à partir d'une certaine distance du centre, plus grande pour les neutrons que pour les protons. On peut ainsi définir un rayon neutronique $R$ _n et un rayon protonique $R$ _p : $R$ _n ≈ 5,8 fm ; $R$ _p ≈ 5,5 fm ; $R$ _n – $R$ _p = 0,283 ± 0,071 fm^[2]^,^[3]^,^[4].

Abondance naturelle

Comme les isotopes de nombres de masse 204, 206 et 207, le plomb 208 est primordial et non radioactif. C'est le plus abondant des quatre (environ 52,4 %), en raison de sa grande stabilité nucléaire.

Contrairement au plomb 204, le plomb 208 est radiogénique. C'est le produit final de plusieurs chaînes de désintégration^[5], dont notamment celle du thorium 232, un nucléide primordial ; pour cette raison, il est aussi appelé thorium D. Par conséquent, le rapport ²⁰⁸Pb / ²⁰⁴Pb varie un peu d'une roche ou d'un minéral à l'autre, en fonction du rapport Th / Pb et du temps écoulé depuis la dernière homogénéisation isotopique, ce qui permet en principe de dater les roches (isochrones Th-Pb).

Notes et références

↑ ^{a b c et d} (en) « Live Chart of Nuclides: 208
82Pb
128 », sur www-nds.iaea.org, AIEA, 31 mars 2004 (consulté le 7 août 2021).
↑ Sean Bailly, « L'épaisseur de la peau du noyau de plomb mesurée », Pour la science, n^o 525,‎ juillet 2021, p. 8 (lire en ligne, consulté le 2 juillet 2021).
↑ (en) Christine Middleton, « Lead-208 nuclei have thick skins », Physics Today, vol. 74, n^o 7,‎ juillet 2021, p. 12- (DOI 10.1063/PT.3.4787).
↑ (en) D. Adhikari et al. (PREX Collaboration), « Accurate Determination of the Neutron Skin Thickness of 208Pb through Parity-Violation in Electron Scattering », Physical Review Letters, vol. 126,‎ 27 avril 2021, article n^o 172502 (DOI 10.1103/PhysRevLett.126.172502).
↑ (en) « ²⁰⁸Pb », sur periodictable.com (consulté le 19 avril 2021).

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