Изотопы радона

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Radon

Изото́пы радо́на — разновидности атомов (и ядер) химического элемента радона с атомным номером 86, имеющие разное содержание нейтронов в ядре.

Все изотопы радона радиоактивны. Наиболее стабильным является изотоп 222Rn, являющийся дочерним продуктом распада изотопа радия 226Ra. Изотоп 222Rn претерпевает α-распад с периодом полураспада 3,823 дня.

В химии изотопы радона часто называют эманациями.

Исторические названия некоторых изотопов радона

  • Актинон (An), эманация актиния — 219Rn.
  • Торон (Tn), эманация тория (ThEm) — 220Rn.
  • Нитон (Nt), позднее Радон (Rn), эманация радия — 222Rn (в дальнейшем сам химический элемент был назван радоном[1]).

Таблица изотопов радона

В настоящее время известно 39 изотопов радона с массовыми числами от 193 до 231 и периодами полураспада от 0,3 нс до 3,8 сут. Четыре изотопа радона встречаются в природе, входя в природные радиоактивные ряды: 222Rn и 218Rn входят в ряд 238U, 220Rn — в ряд 232Th, 219Rn — в ряд 235U. Эти природные изотопы являются дочерними продуктами альфа-распада изотопов радия (за исключением 218Rn, возникающего в редкой боковой ветви ряда при бета-распаде 218At) и сами в свою очередь испытывают альфа-распад, образуя изотопы полония.

Лёгкие изотопы радона (208Rn — 212Rn) синтезируют в реакциях глубокого расщепления ядер урана или тория частицами (в основном протонами) высокой энергии или по реакциям типа 197Au(14N,xn), где х — число нейтронов (обычно больше трёх).

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
195Rn 86 109 195,00544(5) 6 мс 3/2−#
195mRn 50(50) кэВ 6 мс 13/2+#
196Rn 86 110 196,002115(16) 4,7(11) мс
[4,4(+13−9) мс] 		α192Po 0+
β+ (редко) 196At
197Rn 86 111 197,00158(7) 66(16) мс
[65(+23−14) мс] 		α 193Po 3/2−#
β+ (редко) 197At
197mRn 200(60)# кэВ 21(5) мс
[19(+8−4) мс] 		α 193Po (13/2+)
β+ (редко) 197At
198Rn 86 112 197,998679(14) 65(3) мс α (99%) 194Po 0+
β+ (1%) 198At
199Rn 86 113 198,99837(7) 620(30) мс α (94%) 195Po 3/2−#
β+ (6%) 199At
199mRn 180(70) кэВ 320(20) мс α (97%) 195Po 13/2+#
β+ (3%) 199At
200Rn 86 114 199,995699(14) 0,96(3) с α (98%) 196Po 0+
β+ (2%) 200At
201Rn 86 115 200,99563(8) 7,0(4) с α (80%) 197Po (3/2−)
β+ (20%) 201At
201mRn 280(90)# кэВ 3,8(1) с α (90%) 197Po (13/2+)
β+ (10%) 201At
ИП (<1%) 201Rn
202Rn 86 116 201,993263(19) 9,94(18) с α (85%) 198Po 0+
β+ (15%) 202At
203Rn 86 117 202,993387(25) 44,2(16) с α (66%) 199Po (3/2−)
β+ (34%) 203At
203mRn 363(4) кэВ 26,7(5) с α (80%) 199Po 13/2(+)
β+ (20%) 203At
204Rn 86 118 203,991429(16) 1,17(18) мин α (73%) 200Po 0+
β+ (27%) 204At
205Rn 86 119 204,99172(5) 170(4) с β+ (77%) 205At 5/2−
α (23%) 201Po
206Rn 86 120 205,990214(16) 5,67(17) мин α (62%) 202Po 0+
β+ (38%) 206At
207Rn 86 121 206,990734(28) 9,25(17) мин β+ (79%) 207At 5/2−
α (21%) 203Po
207mRn 899,0(10) кэВ 181(18) мкс (13/2+)
208Rn 86 122 207,989642(12) 24,35(14) мин α (62%) 204Po 0+
β+ (38%) 208At
209Rn 86 123 208,990415(21) 28,5(10) мин β+ (83%) 209At 5/2−
α (17%) 205Po
209m1Rn 1173,98(13) кэВ 13,4(13) мкс 13/2+
209m2Rn 3636,78(23) кэВ 3,0(3) мкс (35/2+)
210Rn 86 124 209,989696(9) 2,4(1) ч α (96%) 206Po 0+
β+ (4%) 210At
210m1Rn 1690(15) кэВ 644(40) нс 8+#
210m2Rn 3837(15) кэВ 1,06(5) мкс (17)−
210m3Rn 6493(15) кэВ 1,04(7) мкс (22)+
211Rn 86 125 210,990601(7) 14,6(2) ч α (72,6%) 207Po 1/2−
β+ (27,4%) 211At
212Rn 86 126 211,990704(3) 23,9(12) мин α 208Po 0+
β+β+ (редко) 212Po
213Rn 86 127 212,993883(6) 19,5(1) мс α 209Po (9/2+)
214Rn 86 128 213,995363(10) 0,27(2) мкс α 210Po 0+
β+β+ (редко) 214Po
214mRn 4595,4 кэВ 245(30) нс (22+)
215Rn 86 129 214,998745(8) 2,30(10) мкс α 211Po 9/2+
216Rn 86 130 216,000274(8) 45(5) мкс α 212Po 0+
217Rn 86 131 217,003928(5) 0,54(5) мс α 213Po 9/2+
218Rn 86 132 218,0056013(25) 35(5) мс α 214Po 0+ следовые количества[n 1]
219RnАктинон
Эманация актиния 		86 133 219,0094802(27) 3,96(1) с α 215Po 5/2+ следовые количества[n 2]
220RnТорон
Эманация тория 		86 134 220,0113940(24) 55,6(1) с α[n 3]216Po 0+ следовые количества[n 4]
β−β− (редко)[n 5]220Ra
221Rn 86 135 221,015537(6) 25,7(5) мин β− (78%) 221Fr 7/2(+)
α (22%) 217Po
222RnРадон
Эманация радия
Эманация
Эманон
Нитон 		86 136 222,0175777(25) 3,8235(3) сут α[n 6]218Po 0+ следовые количества[n 1]
223Rn 86 137 223,02179(32)# 24,3(4) мин β−223Fr 7/2
224Rn 86 138 224,02409(32)# 107(3) мин β−224Fr 0+
225Rn 86 139 225,02844(32)# 4,66(4) мин β−225Fr 7/2−
226Rn 86 140 226,03089(43)# 7,4(1) мин β−226Fr 0+
227Rn 86 141 227,03541(45)# 20,8(7) с β−227Fr 5/2(+#)
228Rn 86 142 228,03799(44)# 65(2) с β−228Fr 0+
229Rn[4]86 143 229,0426536(141) 12(1) с β−229Fr
230Rn[5]86 144 β−230Fr 0+
231Rn[6]86 145 β−231Fr
  1. ↑ 1 2 Промежуточный продукт распада урана-238
  2. ↑ Промежуточный продукт распада урана-235
  3. ↑ Теоретически может претерпевать двойной бета-распад в 220Ra
  4. ↑ Промежуточный продукт распада тория-232
  5. ↑ Двойной бета-распад этого изотопа был теоретически предположен, но этот канал распада не был экспериментально обнаружен.
  6. ↑ Теоретически может претерпевать двойной бета-распад в 222Ra

Пояснения к таблице

  • Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • 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. ↑ Радон : [арх. 17 октября 2022] / Аликберова Л. Ю. // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
  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. ↑ Neidherr, D.; Audi, G.; Beck, D.; Baum, K.; Böhm, Ch.; Breitenfeldt, M.; Cakirli, R. B.; Casten, R. F.; George, S.; Herfurth, F.; Herlert, A.; Kellerbauer, A.; Kowalska, M.; Lunney, D.; Minaya-Ramirez, E.; Naimi, S.; Noah, E.; Penescu, L.; Rosenbusch, M.; Schwarz, S.; Schweikhard, L.; Stora, T. (19 March 2009). "Discovery of 229Rn and the Structure of the Heaviest Rn and Ra Isotopes from Penning-Trap Mass Measurements". Physical Review Letters. 102 (11): 112501–1–112501–5. Bibcode:2009PhRvL.102k2501N. doi:10.1103/PhysRevLett.102,112501. PMID 19392194.
  5. ↑ Nudat 2. Дата обращения: 6 февраля 2022. Архивировано 2 августа 2020 года.
  6. ↑ [1] Архивная копия от 2 августа 2020 на Wayback Machine"

Литература