Изотопы радия — разновидности химического элемента радия с разным количеством нейтронов в атомном ядре. Известны изотопы радия с массовыми числами от 202 до 234 (количество протонов 88, нейтронов от 114 до 146) и 12 ядерных изомеров радия.
Радий не имеет ни стабильных изотопов ни изотопов с гигантским периодом полураспада, потому в природе изотопы радия встречаются только в следовых количествах как промежуточный продукт распада природных урана и тория. Из них наиболее распространен 226Ra (период полураспада 1600 лет, входит в радиоактивный ряд урана-238). Также встречаются 223Ra, 224Ra, 225Ra, 228Ra.
Наиболее долгоживущие из изотопов радия 226Ra (период полураспада 1600 лет) и 228Ra (период полураспада 5,75 лет). Прочие изотопы имеют период полураспада менее месяца.
Исторические названия
правитьНекоторые изотопы радия при открытии не были корректно идентифицированы как химический элемент, поэтому получали имена собственные:
- Актиний Х (AcX) — 223Ra.
- Торий X (ThX) — 224Ra.
- Радий (Ra) — 226Ra (название изотопа впоследствии дало название химическому элементу).
- Мезоторий 1 (MsTh1) — 228Ra.
Таблица изотопов радия
править| Символ нуклида |
Другие названия | Z(p) | N(n) | Масса изотопа[1] (а. е. м.) |
Период полураспада[2] (T1/2) |
Канал распада | Продукт распада | Спин и чётность ядра[2] |
Распространённость изотопа в природе |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Энергия возбуждения | |||||||||
| 202Ra | 88 | 114 | 202,00989(7) | 2,6(21) мс [0,7(+33−3) мс] |
0+ | ||||
| 203Ra | 88 | 115 | 203,00927(9) | 4(3) мс | α | 199Rn | (3/2−) | ||
| β+ (редко) | 203Fr | ||||||||
| 203mRa | 220(90) кэВ | 41(17) мс | α | 199Rn | (13/2+) | ||||
| β+ (редко) | 203Fr | ||||||||
| 204Ra | 88 | 116 | 204,006500(17) | 60(11) мс [59(+12−9) мс] |
α (99,7%) | 200Rn | 0+ | ||
| β+ (0,3%) | 204Fr | ||||||||
| 205Ra | 88 | 117 | 205,00627(9) | 220(40) мс [210(+60−40) мс] |
α | 201Rn | (3/2−) | ||
| β+ (редко) | 205Fr | ||||||||
| 205mRa | 310(110)# кэВ | 180(50) мс [170(+60−40) мс] |
α | 201Rn | (13/2+) | ||||
| ИП (редко) | 205Ra | ||||||||
| 206Ra | 88 | 118 | 206,003827(19) | 0,24(2) с | α | 202Rn | 0+ | ||
| 207Ra | 88 | 119 | 207,00380(6) | 1,3(2) с | α (90%) | 203Rn | (5/2−, 3/2−) | ||
| β+ (10%) | 207Fr | ||||||||
| 207mRa | 560(50) кэВ | 57(8) мс | ИП (85%) | 207Ra | (13/2+) | ||||
| α (15%) | 203Rn | ||||||||
| β+ (0,55%) | 207Fr | ||||||||
| 208Ra | 88 | 120 | 208,001840(17) | 1,3(2) с | α (95%) | 204Rn | 0+ | ||
| β+ (5%) | 208Fr | ||||||||
| 208mRa | 1800(200) кэВ | 270 нс | (8+) | ||||||
| 209Ra | 88 | 121 | 209,00199(5) | 4,6(2) с | α (90%) | 205Rn | 5/2− | ||
| β+ (10%) | 209Fr | ||||||||
| 210Ra | 88 | 122 | 210,000495(16) | 3,7(2) с | α (96%) | 206Rn | 0+ | ||
| β+ (4%) | 210Fr | ||||||||
| 210mRa | 1800(200) кэВ | 2,24 мкс | (8+) | ||||||
| 211Ra | 88 | 123 | 211,000898(28) | 13(2) с | α (97%) | 207Rn | 5/2(−) | ||
| β+ (3%) | 211Fr | ||||||||
| 212Ra | 88 | 124 | 211,999794(12) | 13,0(2) с | α (85%) | 208Rn | 0+ | ||
| β+ (15%) | 212Fr | ||||||||
| 212m1Ra | 1958,4(5) кэВ | 10,9(4) мкс | (8)+ | ||||||
| 212m2Ra | 2613,4(5) кэВ | 0,85(13) мкс | (11)− | ||||||
| 213Ra | 88 | 125 | 213,000384(22) | 2,74(6) мин | α (80%) | 209Rn | 1/2− | ||
| β+ (20%) | 213Fr | ||||||||
| 213mRa | 1769(6) кэВ | 2,1(1) мс | ИП (99%) | 213Ra | 17/2−# | ||||
| α (1%) | 209Rn | ||||||||
| 214Ra | 88 | 126 | 214,000108(10) | 2,46(3) с | α (99,94%) | 210Rn | 0+ | ||
| β+ (0,06%) | 214Fr | ||||||||
| 215Ra | 88 | 127 | 215,002720(8) | 1,55(7) мс | α | 211Rn | (9/2+)# | ||
| 215m1Ra | 1877,8(5) кэВ | 7,1(2) мкс | (25/2+) | ||||||
| 215m2Ra | 2246,9(5) кэВ | 1,39(7) мкс | (29/2−) | ||||||
| 215m3Ra | 3756,6(6)+X кэВ | 0,555(10) мкс | (43/2−) | ||||||
| 216Ra | 88 | 128 | 216,003533(9) | 182(10) нс | α | 212Rn | 0+ | ||
| ЭЗ (1⋅10−8%) | 216Fr | ||||||||
| 217Ra | 88 | 129 | 217,006320(9) | 1,63(17) мкс | α | 213Rn | (9/2+) | ||
| 218Ra | 88 | 130 | 218,007140(12) | 25,2(3) мкс | α | 214Rn | 0+ | ||
| β+β+ (редко) | 218Rn | ||||||||
| 219Ra | 88 | 131 | 219,010085(9) | 10(3) мс | α | 215Rn | (7/2)+ | ||
| 220Ra | 88 | 132 | 220,011028(10) | 17,9(14) мс | α | 216Rn | 0+ | ||
| 221Ra | 88 | 133 | 221,013917(5) | 28(2) с | α | 217Rn | 5/2+ | ||
| КР (1,2⋅10−10%) | 207Pb 14C | ||||||||
| 222Ra | 88 | 134 | 222,015375(5) | 38,0(5) с | α | 218Rn | 0+ | ||
| КР (3⋅10−8%) | 208Pb 14C | ||||||||
| 223Ra[прим. 1] | Актиний X | 88 | 135 | 223,0185022(27) | 11,43(5) сут | α | 219Rn | 3/2+ | следовые количества[прим. 2] |
| КР (6,4⋅10−8%) | 209Pb 14C | ||||||||
| 224Ra | Торий X | 88 | 136 | 224,0202118(24) | 3,6319(23) сут | α | 220Rn | 0+ | следовые количества[прим. 3] |
| КР (4,3⋅10−9%) | 210Pb 14C | ||||||||
| 225Ra | 88 | 137 | 225,023612(3) | 14,9(2) сут | β− | 225Ac | 1/2+ | ||
| 226Ra | Радий | 88 | 138 | 226,0254098(25) | 1600(7) лет | α | 222Rn | 0+ | следовые количества[прим. 4] |
| β−β− (редко) | 226Th | ||||||||
| КР (2,6⋅10−9%) | 212Pb 14C | ||||||||
| 227Ra | 88 | 139 | 227,0291778(25) | 42,2(5) мин | β− | 227Ac | 3/2+ | ||
| 228Ra | Мезоторий 1 | 88 | 140 | 228,0310703(26) | 5,75(3) лет | β− | 228Ac | 0+ | следовые количества[прим. 3] |
| 229Ra | 88 | 141 | 229,034958(20) | 4,0(2) мин | β− | 229Ac | 5/2(+) | ||
| 230Ra | 88 | 142 | 230,037056(13) | 93(2) мин | β− | 230Ac | 0+ | ||
| 231Ra | 88 | 143 | 231,04122(32)# | 103(3) с | β− | 231Ac | (5/2+) | ||
| 231mRa | 66,21(9) кэВ | ~53 мкс | (1/2+) | ||||||
| 232Ra | 88 | 144 | 232,04364(30)# | 250(50) с | β− | 232Ac | 0+ | ||
| 233Ra | 88 | 145 | 233,04806(50)# | 30(5) с | β− | 233Ac | 1/2+# | ||
| 234Ra | 88 | 146 | 234,05070(53)# | 30(10) с | β− | 234Ac | 0+ | ||
Пояснения к таблице
править- Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные 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
править- ↑ Данные приведены по Wang M., Audi G., Kondev F. G., Huang W. J., Naimi S., Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (I). Evaluation of input data; and adjustment procedures (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030002-1—030002-344. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030002.
- ↑ 1 2 Данные приведены по Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.
