Изотопы полония

Изотопы полония — разновидности атомов (и ядер) химического элемента полония, имеющие разное содержание нейтронов в ядре.

Полоний не имеет стабильных изотопов[1]. Наиболее долгоживущие изотопы, 209Po и 208Po, имеют периоды полураспада 125 и 2,9 года соответственно. Некоторые изотопы полония, входящие в радиоактивные ряды урана и тория, имеют собственные наименования, которые сейчас в основном рассматриваются как устаревшие:

Изотоп Название Обозначение Радиоактивный ряд
210Po Радий F RaF 238U
211Po Актиний C' AcC' 235U
212Po Торий C' ThC' 232Th
214Po Радий C' RaC' 238U
215Po Актиний A AcA 235U
216Po Торий A ThA 232Th
218Po Радий A RaA 238U

Таблица изотопов полония

Символ
нуклида 		Историческое название Z(p) N(n) Масса изотопа[2]
(а. е. м.) 		Период
полураспада[3]
(T1/2) 		Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра[4]
 Распространённость
изотопа в природе
Энергия возбуждения
186Po 84 102 186,0044(18) 34(12) мкс
 α 182Pb 0+
187Po 84 103 187,00304(30) 1,40(0,25) мс
 α 183Pb (1/2-), (5/2-)
187mPo 4(27) кэВ 0,5 мс 13/2+#
188Po 84 104 187,999422(21) 430(180) мкс
[0,40(+20−15) мс] 		α 184Pb 0+
189Po 84 105 188,998481(24) 5(1) мс α 185Pb 3/2−#
190Po 84 106 189,995101(14) 2,46(5) мс α (99,9 %) 186Pb 0+
β+ (0,1 %) 190Bi
191Po 84 107 190,994574(12) 22(1) мс α 187Pb 3/2−#
β+ (редко) 191Bi
191mPo 130(21) кэВ 93(3) мс (13/2+)
192Po 84 108 191,991335(13) 32,2(3) мс α (99 %) 188Pb 0+
β+ (1 %) 192Bi
192mPo 2600(500)# кэВ ~1 мкс 12+#
193Po 84 109 192,99103(4) 420(40) мс
[370(+46−40) мс] 		α 189Pb 3/2−#
β+ (редко) 193Bi
193mPo 100(30)# кэВ 240(10) мс
[243(+11−10) мс] 		α 189Pb (13/2+)
β+ (редко) 193Bi
194Po 84 110 193,988186(13) 0,392(4) с α 190Pb 0+
β+ (редко) 194Bi
194mPo 2525(2) кэВ 15(2) мкс (11−)
195Po 84 111 194,98811(4) 4,64(9) с α (75 %) 191Pb 3/2−#
β+ (25 %) 195Bi
195mPo 110(50) кэВ 1,92(2) с α (90 %) 191Pb 13/2+#
β+ (10 %) 195Bi
ИП (0,01 %) 195Po
196Po 84 112 195,985535(14) 5,56(12) с α (94 %) 192Pb 0+
β+ (6 %) 196Bi
196mPo 2490,5(17) кэВ 850(90) нс (11−)
197Po 84 113 196,98566(5) 53,6(10) с β+ (54 %) 197Bi (3/2−)
α (44 %) 193Pb
197mPo 230(80)# кэВ 25,8(1) с α (84 %) 193Pb (13/2+)
β+ (16 %) 197Bi
ИП (0,01 %) 197Po
198Po 84 114 197,983389(19) 1,77(3) мин α (57 %) 194Pb 0+
β+ (43 %) 198Bi
198mPo 2565,92(20) кэВ 200(20) нс 11−
198nPo 2691,86(20) кэВ 750(50) нс 12+
199Po 84 115 198,983666(25) 5,48(16) мин β+ (92,5 %) 199Bi (3/2−)
α (7,5 %) 195Pb
199mPo 312,0(28) кэВ 4,17(4) мин β+ (73,5 %) 199Bi 13/2+
α (24 %) 195Pb
ИП (2,5 %) 199Po
200Po 84 116 199,981799(15) 11,5(1) мин β+ (88,8 %) 200Bi 0+
α (11,1 %) 196Pb
201Po 84 117 200,982260(6) 15,3(2) мин β+ (98,4 %) 201Bi 3/2−
α (1,6 %) 197Pb
201mPo 424,1(24) кэВ 8,9(2) мин ИП (56 %) 201Po 13/2+
ЭЗ (41 %) 201Bi
α (2,9 %) 197Pb
202Po 84 118 201,980758(16) 44,7(5) мин β+ (98 %) 202Bi 0+
α (2 %) 198Pb
202mPo 2626,7(7) кэВ >200 нс 11−
203Po 84 119 202,981420(28) 36,7(5) мин β+ (99,89 %) 203Bi 5/2−
α (0,11 %) 199Pb
203mPo 641,49(17) кэВ 45(2) с ИП (99,96 %) 203Po 13/2+
α (0,04 %) 199Pb
203nPo 2158,5(6) кэВ >200 нс
204Po 84 120 203,980318(12) 3,53(2) ч β+ (99,33 %) 204Bi 0+
α (0,66 %) 200Pb
205Po 84 121 204,981203(21) 1,66(2) ч β+ (99,96 %) 205Bi 5/2−
α (0,04 %) 201Pb
205mPo 143,166(17) кэВ 310(60) нс 1/2−
205nPo 880,30(4) кэВ 645 мкс 13/2+
205pPo 1461,21(21) кэВ 57,4(9) мс ИП 205Po 19/2−
205qPo 3087,2(4) кэВ 115(10) нс 29/2−
206Po 84 122 205,980481(9) 8,8(1) сут β+ (94,55 %) 206Bi 0+
α (5,45 %) 202Pb
206mPo 1585,85(11) кэВ 222(10) нс (8+)#
206nPo 2262,22(14) кэВ 1,05(6) мкс (9−)#
207Po 84 123 206,981593(7) 5,80(2) ч β+ (99,97 %) 207Bi 5/2−
α (0,021 %) 203Pb
207mPo 68,573(14) кэВ 205(10) нс 1/2−
207nPo 1115,073(16) кэВ 49(4) мкс 13/2+
207pPo 1383,15(6) кэВ 2,79(8) с ИП 207Po 19/2−
208Po 84 124 207,9812457(19) 2,898(2) года α (99,99 %) 204Pb 0+
β+ (0,00277 %) 208Bi
209Po 84 125 208,9824304(20) 125,2(3,3) лет[5] α (99,546 %) 205Pb 1/2−
ЭЗ (0,454 %) 209Bi
210Po Радий F 84 126 209,9828737(13)[прим. 1] 138,376(2) сут α 206Pb 0+ следовые количества[прим. 2]
210mPo 5057,61(4) кэВ 263(5) нс 16+
211Po Актиний C' 84 127 210,9866532(14)[прим. 3] 0,516(3) с α 207Pb 9/2+ следовые количества[прим. 4]
211mPo 1462(5) кэВ 25,2(6) с α (99,98%) 207Pb (25/2+)
ИП (0,016%) 211Po
211nPo 2135,7(9) кэВ 243(21) нс (31/2−)
211pPo 4873,3(17) кэВ 2,8(7) мкс (43/2+)
212Po Торий C' 84 128 211,9888680(13)[прим. 5] 299(2) нс α 208Pb 0+ следовые количества[прим. 6]
212mPo 2911(12) кэВ 45,1(6) с α (99,93%) 208Pb (18+)
ИП (0,07%) 212Po
213Po 84 129 212,992857(3) 3,65(4) мкс α 209Pb 9/2+
214Po Радий C' 84 130 213,9952014(16) 164,3(20) мкс α 210Pb 0+ следовые количества[прим. 2]
215Po Актиний A 84 131 214,9994200(27) 1,781(4) мс α (99,99%) 211Pb 9/2+ следовые количества[прим. 4]
β− (2,3⋅10−4%) 215At
216Po Торий A 84 132 216,0019150(24) 0,145(2) с α 212Pb 0+ следовые количества[прим. 6]
β−β− (предсказан,
но не наблюдался) 		216Rn
217Po 84 133 217,006335(7) 1,47(5) с α (95%) 213Pb 5/2+#
β− (5%) 217At
218Po Радий A 84 134 218,0089730(26) 3,10(1) мин α (99,98%) 214Pb 0+ следовые количества[прим. 2]
β− (0,02%) 218At
219Po 84 135 219,01361(16) 10,3(1) мин α (28,2%) 215Pb 9/2+#
β− (71,8%) 219At
220Po 84 136 220,0164(18) 40# с
[>300 нс] 		β− 220At 0+
221Po 84 137 221,02123(20) 2,2(0,7) мин β− 221At 9/2+#
222Po 84 138 222,024144(40) 9,1(7,2) мин β− 222At 0+
  1. ↑ Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы полония-210: MPo210 = 209,982 872 27(14) а.е.м.[6]
  2. ↑ 1 2 3 Промежуточный продукт распада урана-238
  3. ↑ Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы полония-211: MPo211 = 210,986 651 7(6) а.е.м.[6]
  4. ↑ 1 2 Промежуточный продукт распада урана-235
  5. ↑ Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы полония-212: MPo212 = 211,988 866 55(12) а.е.м.[6]
  6. ↑ 1 2 Промежуточный продукт распада тория-232

Пояснения к таблице

  • Индексами 'm', 'n', 'p', 'q' (рядом с символом) обозначены возбуждённые изомерные состояния нуклида.
  • Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

  1. ↑ Глав. ред.: Н. С. Зефиров. Химическая энциклопедия / Н. С. Зефиров. — Москва: Большая Российская Энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 53. — 639 с. — (5 томов). — 20 000 экз. — ISBN 5852700924.
  2. ↑ Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.
  3. ↑ Данные приведены по Audi G., Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S. The Nubase2016 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2017. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030001-1—030001-138. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. — Bibcode: 2017ChPhC..41c0001A.Открытый доступ
  4. ↑ Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.Открытый доступ
  5. ↑ Boutin C. Polonium's Most Stable Isotope Gets Revised Half-Life Measurement. nist.gov. NIST Tech Beat (9 сентября 2014). Дата обращения: 9 сентября 2014. Архивировано 24 августа 2016 года.
  6. ↑ 1 2 3 Kathrin Kromer, Chunhai Lyu, Menno Door, Pavel Filianin, Zoltán Harman, Jost Herkenhoff, Wenjia Huang, Christoph H. Keitel, Daniel Lange, Yuri N. Novikov, Christoph Schweiger, Sergey Eliseev, Klaus Blaum. "High-precision mass measurement of doubly magic 208Pb". arXiv:2210.11602.{{cite arXiv}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка)