Изотопы актиния

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Изото́пы акти́ния — разновидности атомов (и ядер) химического элемента актиния, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. На данный момент известны более 31 изотопа актиния и еще 8 возбужденных изомерных состояний некоторых его нуклидов. В природе встречаются только три изотопа актиния: 225Ac (период полураспада 10,0(1) сут), 227Ac (самый долгоживущий изотоп; период полураспада 21,772(3) года), 228Ac (период полураспада 6,15(2) ч). Содержание нуклидов актиния в большинстве природных объектов соответствует равновесному[1]. 227Ac является самым долгоживущим изотопом актиния.

Нуклид 225Ac является членом радиоактивного ряда нептуния, впервые был обнаружен в 1947 году как продукт распада урана-233. Актиний-225 является альфа-излучателем с периодом полураспада около 10 сут[1].

Таблица изотопов актиния

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[3]
Распространённость
изотопа в природе
Энергия возбуждения
204Ac[4]89 115 7,4(+2,2−1,4) мс α200Fr
205Ac[5]89 116 20(+97−9) мс α201Fr
206Ac 89 117 206,01450(8) 25(7) мс (3+)
206m1Ac 80(50) кэВ 15(6) мс
206m2Ac 290(110)# кэВ 41(16) мс (10−)
207Ac 89 118 207,01195(6) 31(8) мс
[27(+11−6) мс] 		α 203Fr 9/2−#
208Ac 89 119 208,01155(6) 97(16) мс
[95(+24−16) мс] 		α (99%) 204Fr (3+)
β+ (1%) 208Ra
208mAc 506(26) кэВ 28(7) мс
[25(+9−5) мс] 		α (89%) 204Fr (10−)
ИП (10%) 208Ac
β+ (1%) 208Ra
209Ac 89 120 209,00949(5) 92(11) мс α (99%) 205Fr (9/2−)
β+ (1%) 209Ra
210Ac 89 121 210,00944(6) 350(40) мс α (96%) 206Fr 7+#
β+ (4%) 210Ra
211Ac 89 122 211,00773(8) 213(25) мс α (99,8%) 207Fr 9/2−#
β+ (0,2%) 211Ra
212Ac 89 123 212,00781(7) 920(50) мс α (97%) 208Fr 6+#
β+ (3%) 212Ra
213Ac 89 124 213,00661(6) 731(17) мс α 209Fr (9/2−)#
β+ (редко) 213Ra
214Ac 89 125 214,006902(24) 8,2(2) с α (89%) 210Fr (5+)#
β+ (11%) 214Ra
215Ac 89 126 215,006454(23) 0,17(1) с α (99,91%) 211Fr 9/2−
β+ (0,09%) 215Ra
216Ac 89 127 216,008720(29) 0,440(16) мс α 212Fr (1−)
β+ (7⋅10−5%) 216Ra
216mAc 44(7) кэВ 443(7) мкс (9−)
217Ac 89 128 217,009347(14) 69(4) нс α (98%) 213Fr 9/2−
β+ (6,9⋅10−9%) 217Ra
217mAc 2012(20) кэВ 740(40) нс (29/2)+
218Ac 89 129 218,01164(5) 1,08(9) мкс α 214Fr (1−)#
218mAc 584(50)# кэВ 103(11) нс (11+)
219Ac 89 130 219,01242(5) 11,8(15) мкс α 215Fr 9/2−
β+ (10−6%) 219Ra
220Ac 89 131 220,014763(16) 26,36(19) мс α 216Fr (3−)
β+ (5⋅10−4%) 220Ra
221Ac 89 132 221,01559(5) 52(2) мс α 217Fr 9/2−#
222Ac 89 133 222,017844(6) 5,0(5) с α (99%) 218Fr 1−
β+ (1%) 222Ra
222mAc 200(150)# кэВ 1,05(7) мин α (88,6%) 218Fr высокий
ИП (10%) 222Ac
β+ (1,4%) 222Ra
223Ac 89 134 223,019137(8) 2,10(5) мин α (99%) 219Fr (5/2−)
ЭЗ (1%) 223Ra
КР (3,2⋅10−9%) 209Bi
14C
224Ac 89 135 224,021723(4) 2,78(17) ч β+ (90,9%) 224Ra 0−
α (9,1%) 220Fr
β− (1,6%) 224Th
225Ac 89 136 225,023230(5) 10,0(1) сут α 221Fr (3/2−)
КР (6⋅10−10%) 211Bi
14C
226Ac 89 137 226,026098(4) 29,37(12) ч β− (83%) 226Th (1)(−#)
ЭЗ (17%) 226Ra
α (0,006%) 222Fr
227Ac Актиний 89 138 227,0277521(26) 21,772(3) года β− (98,61%) 227Th 3/2− следовые количества[n 1]
α (1,38%) 223Fr
228Ac Мезоторий 2 89 139 228,0310211(27) 6,13(2) ч β−228Th 3+ следовые количества[n 2]
α (5,5⋅10−6%) 224Fr
229Ac 89 140 229,03302(4) 62,7(5) мин β−229Th (3/2+)
230Ac 89 141 230,03629(32) 122(3) с β−230Th (1+)
231Ac 89 142 231,03856(11) 7,5(1) мин β−231Th (1/2+)
232Ac 89 143 232,04203(11) 119(5) с β−232Th(1+)
233Ac 89 144 233,04455(32)# 145(10) с β−233Th (1/2+)
234Ac 89 145 234,04842(43)# 44(7) с β−234Th
235Ac 89 146 235,05123(38)# 60(4) с β−235Th 1/2+#
236Ac[6]89 147 236,05530(54)# 72(+345-33) с β−236Th
  1. ↑ Промежуточный продукт распада урана-235
  2. ↑ Промежуточный продукт распада тория-232

Пояснения к таблице

  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • 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. ↑ 1 2 Каралова З.К., Мясоедов Б.Ф. Актиний. — М.: Наука, 1982. — 144 с. — (Аналитическая химия элементов).
  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. ↑ 1 2 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
  4. ↑ Zhang, Z. Y.; Gan, Z. G... (2022). "α decay of the new neutron-deficient isotope 204Ac". Physics Letters B. 834 (10): 137484. doi:10.1016/j.physletb.2022.137484. Архивировано 28 октября 2022. Дата обращения: 28 октября 2022.
  5. ↑ Zhang, Z. Y.; Gan, Z. G.; Ma, L.; Yu, L.; Yang, H. B.; Huang, T. H.; Li, G. S.; Tian, Y. L.; Wang, Y. S.; Xu, X. X.; Huang, M. H.; Luo, C.; Ren, Z. Z.; Zhou, S.G.; Zhou, X. H.; Xu, H. S.; Xiao, G. Q. (January 2014). "α decay of the new neutron-deficient isotope 205Ac". Physical Review C. 89 (1): 014308. Bibcode:2014PhRvC..89a4308Z. doi:10.1103/PhysRevC.89.014308. Архивировано 1 июля 2019. Дата обращения: 22 апреля 2022.
  6. ↑ Chen, L.; et al. (2010). "Discovery and Investigation of Heavy Neutron-Rich Isotopes with Time-Resolved Schottky Spectrometry in the Element Range from Thallium to Actinium" (PDF). Physics Letters B. 691 (5): 234—237. doi:10.1016/j.physletb.2010.05.078.