Изотопы свинца

Изотопы свинца ( ₈₂ Pb )
Стандартный атомный вес A r °(Pb)
	[206.14 , 207,94 ] ; 207,2 ± 1,1 ( сокращенно ) ;
	вид; разговаривать; редактировать;

Свинец ( _82Pb ) имеет четыре наблюдаемых стабильных изотопа : ^204Pb , ^206Pb , ^207Pb , ^208Pb . Свинец-204 является полностью первичным нуклидом и не является радиогенным нуклидом . Три изотопа свинец-206, свинец-207 и свинец-208 представляют собой концы трех цепочек распада : ряда урана (или ряда радия), ряда актиния и ряда тория соответственно; четвертая цепочка распада, ряд нептуния , заканчивается изотопом таллия ^205Tl . Три ряда , заканчивающиеся свинцом, представляют собой продукты цепочки распада долгоживущих первичных ^238U , ^235U и ^232Th . Каждый изотоп также встречается, в некоторой степени, как первичные изотопы, которые были созданы в сверхновых, а не радиогенно как дочерние продукты. Фиксированное отношение свинца-204 к первичным количествам других изотопов свинца может быть использовано в качестве базовой линии для оценки дополнительных количеств радиогенного свинца, присутствующего в породах в результате распада урана и тория. (См. датирование свинца–свинца и датирование урана–свинца .)

Наиболее долгоживущие радиоизотопы — ²⁰⁵ Pb с периодом полураспада 17,3 млн лет и ²⁰² Pb с периодом полураспада 52 500 лет. Более короткоживущий природный радиоизотоп, ²¹⁰ Pb с периодом полураспада 22,2 года, полезен для изучения хронологии седиментации образцов окружающей среды в масштабах времени менее 100 лет. ^[5]

Относительное содержание четырех стабильных изотопов составляет приблизительно 1,5%, 24%, 22% и 52,5%, что в совокупности дает стандартный атомный вес (средневзвешенное по содержанию стабильного изотопного вещества) 207,2(1). Свинец — элемент с самым тяжелым стабильным изотопом, ²⁰⁸ Pb. (Более массивный ²⁰⁹ Bi , долгое время считавшийся стабильным, на самом деле имеет период полураспада 2,01×10 ¹⁹ лет.) ²⁰⁸ Pb также является дважды магическим изотопом, поскольку имеет 82 протона и 126 нейтронов . ^[6] Это самый тяжелый дважды магический нуклид из известных. В настоящее время известно 43 изотопа свинца, включая очень нестабильные синтетические виды.

Четыре первичных изотопа свинца все являются наблюдаемо стабильными , что означает, что они, как предсказывают, подвергаются радиоактивному распаду, но пока никакого распада не наблюдалось. Эти четыре изотопа, как предсказывают, подвергаются альфа-распаду и становятся изотопами ртути , которые сами по себе являются радиоактивными или наблюдаемо стабильными.

В полностью ионизированном состоянии бета-распад изотопа ²¹⁰ Pb не высвобождает свободный электрон; вместо этого образовавшийся электрон захватывается пустыми орбиталями атома. ^[7]

Список изотопов

Нуклид ^{[n 1]}	Историческое название	З	Н	Изотопная масса ( Да ) ^[8]^{[n 2]}^{[n 3]}	Период полураспада ^[1]	Режим распада ^[1] ^{[n 4]}	Дочерний изотоп ^{[n 5]}^{[n 6]}	Спин и четность ^[1] ^{[n 7]}^{[n 8]}	Природная распространенность (мольная доля)
Нуклид ^{[n 1]}	Историческое название	Энергия возбуждения ^{[n 8]}			Период полураспада ^[1]	Режим распада ^[1] ^{[n 4]}	Дочерний изотоп ^{[n 5]}^{[n 6]}	Спин и четность ^[1] ^{[n 7]}^{[n 8]}	Нормальная пропорция ^[1]	Диапазон вариаций
¹⁷⁸ свинца		82	96	178.003836(25)	250(80) мкс	α	¹⁷⁴ рт.ст.	0+
¹⁷⁸ свинца		82	96	178.003836(25)	250(80) мкс	β ⁺ ?	¹⁷⁸ Тл	0+
¹⁷⁹ свинца		82	97	179.002(87)	2.7(2) мс	α	¹⁷⁵ рт.ст.	(9/2−)
¹⁸⁰ Пб		82	98	179.997916(13)	4.1(3) мс	α	¹⁷⁶ рт.ст.	0+
¹⁸¹ свинец		82	99	180.996661(91)	39,0(8) мс	α	¹⁷⁷ рт.ст.	(9/2−)
¹⁸¹ свинец		82	99	180.996661(91)	39,0(8) мс	β ⁺ ?	¹⁸¹ Тл	(9/2−)
¹⁸² Pb		82	100	181.992674(13)	55(5) мс	α	¹⁷⁸ рт.ст.	0+
¹⁸² Pb		82	100	181.992674(13)	55(5) мс	β ⁺ ?	¹⁸² Тл	0+
¹⁸³ Pb		82	101	182.991863(31)	535(30) мс	α	¹⁷⁹ рт.ст.	3/2−
¹⁸³ Pb		82	101	182.991863(31)	535(30) мс	β ⁺ ?	¹⁸³ Тл	3/2−
^183м Pb		94(8) кэВ			415(20) мс	α	¹⁷⁹ рт.ст.	13/2+
						β ⁺ ?	¹⁸³ Тл
						ЭТО ?	¹⁸³ Pb
¹⁸⁴ Pb		82	102	183.988136(14)	490(25) мс	α (80%)	¹⁸⁰ рт.ст.	0+
¹⁸⁴ Pb		82	102	183.988136(14)	490(25) мс	β ⁺ ? (20%)	¹⁸⁴ Тл	0+
¹⁸⁵ свинца		82	103	184.987610(17)	6.3(4) с	β ⁺ (66%)	¹⁸⁵ Тл	3/2−
¹⁸⁵ свинца		82	103	184.987610(17)	6.3(4) с	α (34%)	¹⁸¹ рт.ст.	3/2−
^185m Pb ^{[n 9]}		70(50) кэВ			4.07(15) с	α (50%)	¹⁸¹ рт.ст.	13/2+
^185m Pb ^{[n 9]}		70(50) кэВ			4.07(15) с	β ⁺ ? (50%)	¹⁸⁵ Тл	13/2+
¹⁸⁶ свинца		82	104	185.984239(12)	4.82(3) с	β ⁺ ? (60%)	¹⁸⁶ Тл	0+
¹⁸⁶ свинца		82	104	185.984239(12)	4.82(3) с	α (40%)	¹⁸² рт.ст.	0+
¹⁸⁷ Pb		82	105	186.9839108(55)	15.2(3) с	β ⁺ (90,5%)	¹⁸⁷ Тл	3/2−
¹⁸⁷ Pb		82	105	186.9839108(55)	15.2(3) с	α (9,5%)	¹⁸³ рт.ст.	3/2−
^187m Pb ^{[n 9]}		19(10) кэВ			18.3(3) с	β ⁺ (88%)	¹⁸⁷ Тл	13/2+
^187m Pb ^{[n 9]}		19(10) кэВ			18.3(3) с	α (12%)	¹⁸³ рт.ст.	13/2+
¹⁸⁸ свинца		82	106	187.980879(11)	25.1(1) с	β ⁺ (91,5%)	¹⁸⁸ Тл	0+
¹⁸⁸ свинца		82	106	187.980879(11)	25.1(1) с	α (8,5%)	¹⁸⁴ рт.ст.	0+
^188м1 свинец		2577,2(4) кэВ			800(20) нс	ЭТО	¹⁸⁸ свинца	8−
^188м2 свинца		2709,8(5) кэВ			94(12) нс	ЭТО	¹⁸⁸ свинца	12+
^188м3 свинца		4783,4(7) кэВ			440(60) нс	ЭТО	¹⁸⁸ свинца	(19−)
¹⁸⁹ свинца		82	107	188.980844(15)	39(8) с	β ⁺ (99,58%)	¹⁸⁹ Тл	3/2−
¹⁸⁹ свинца		82	107	188.980844(15)	39(8) с	α (0,42%)	¹⁸⁵ рт.ст.	3/2−
^189м1 свинца		40(4) кэВ			50,5(21) с	β ⁺ (99,6%)	¹⁸⁹ Тл	13/2+
						α (0,4%)	¹⁸⁵ рт.ст.
						ЭТО?	¹⁸⁹ свинца
^189м2 свинца		2475(4) кэВ			26(5) мкс	ЭТО	¹⁸⁹ свинца	31/2−
¹⁹⁰ Пб		82	108	189.978082(13)	71(1) с	β ⁺ (99,60%)	¹⁹⁰ Тл	0+
¹⁹⁰ Пб		82	108	189.978082(13)	71(1) с	α (0,40%)	¹⁸⁶ рт.ст.	0+
^190м1 свинца		2614,8(8) кэВ			150(14) нс	ЭТО	¹⁹⁰ Пб	10+
^190м2 свинца		2665(50)# кэВ			24,3(21) мкс	ЭТО	¹⁹⁰ Пб	(12+)
^190м3 свинца		2658,2(8) кэВ			7,7(3) мкс	ЭТО	¹⁹⁰ Пб	11−
¹⁹¹ свинец		82	109	190.9782165(71)	1.33(8) мин	β ⁺ (99,49%)	¹⁹¹ Тл	3/2−
¹⁹¹ свинец		82	109	190.9782165(71)	1.33(8) мин	α (0,51%)	¹⁸⁷ рт.ст.	3/2−
^191м1 свинец		58(10) кэВ			2.18(8) мин	β ⁺ (99,98%)	¹⁹¹ Тл	13/2+
^191м1 свинец		58(10) кэВ			2.18(8) мин	α (0,02%)	¹⁸⁷ рт.ст.	13/2+
^191м2 свинца		2659(10) кэВ			180(80) нс	ЭТО	¹⁹¹ свинец	33/2+
¹⁹² Pb		82	110	191.9757896(61)	3,5(1) мин	β ⁺ (99,99%)	¹⁹² Тл	0+
¹⁹² Pb		82	110	191.9757896(61)	3,5(1) мин	α (0,0059%)	¹⁸⁸ рт.ст.	0+
^192м1 свинца		2581,1(1) кэВ			166(6) нс	ЭТО	¹⁹² Pb	10+
^192м2 свинца		2625,1(11) кэВ			1,09(4) мкс	ЭТО	¹⁹² Pb	12+
^192м3 свинца		2743,5(4) кэВ			756(14) нс	ЭТО	¹⁹² Pb	11−
¹⁹³ Pb		82	111	192.976136(11)	4# мин.	β ⁺ ?	¹⁹³ Тл	3/2−#
^193м1 свинца		93(12) кэВ			5.8(2) мин	β ⁺	¹⁹³ Тл	13/2+
^193м2 свинца		2707(13) кэВ			180(15) нс	ЭТО	¹⁹³ Pb	33/2+
¹⁹⁴ свинца		82	112	193.974012(19)	10.7(6) мин	β ⁺	¹⁹⁴ Тл	0+
¹⁹⁴ свинца		82	112	193.974012(19)	10.7(6) мин	α (7,3×10−6 ^% )	¹⁹⁰ рт.ст.	0+
^194м1 свинца		2628,1(4) кэВ			370(13) нс	ЭТО	¹⁹⁴ свинца	12+
^194м2 свинца		2933,0(4) кэВ			133(7) нс	ЭТО	¹⁹⁴ свинца	11−
¹⁹⁵ Пб		82	113	194.9745162(55)	15.0(14) мин	β ⁺	¹⁹⁵ Тл	3/2-
^195м1 свинца		202,9(7) кэВ			15.0(12) мин	β ⁺	¹⁹⁵ Тл	13/2+
^195м1 свинца		202,9(7) кэВ			15.0(12) мин	ЭТО?	¹⁹⁵ Пб	13/2+
^195м2 свинца		1759,0(7) кэВ			10,0(7) мкс	ЭТО	¹⁹⁵ Пб	21/2−
^195м3 свинца		2901,7(8) кэВ			95(20) нс	ЭТО	¹⁹⁵ Пб	33/2+
¹⁹⁶ Пб		82	114	195.9727876(83)	37(3) мин.	β ⁺	¹⁹⁶ Тл	0+
¹⁹⁶ Пб		82	114	195.9727876(83)	37(3) мин.	α (<3×10−5 ^% )	¹⁹² рт.ст.	0+
^196м1 свинца		1797,51(14) кэВ			140(14) нс	ЭТО	¹⁹⁶ Пб	5−
^196м2 свинца		2694,6(3) кэВ			270(4) нс	ЭТО	¹⁹⁶ Пб	12+
¹⁹⁷ Pb		82	115	196.9734347(52)	8.1(17) мин	β ⁺	¹⁹⁷ Тл	3/2−
^197м1 свинца		319,31(11) кэВ			42.9(9) мин	β ⁺ (81%)	¹⁹⁷ Тл	13/2+
^197м1 свинца		319,31(11) кэВ			42.9(9) мин	ИТ (19%)	¹⁹⁷ Pb	13/2+
^197м2 свинца		1914.10(25) кэВ			1,15(20) мкс	ЭТО	¹⁹⁷ Pb	21/2−
¹⁹⁸ Пб		82	116	197.9720155(94)	2.4(1) ч	β ⁺	¹⁹⁸ Тл	0+
^198м1 свинца		2141,4(4) кэВ			4.12(7) мкс	ЭТО	¹⁹⁸ Пб	7−
^198м2 свинца		2231,4(5) кэВ			137(10) нс	ЭТО	¹⁹⁸ Пб	9−
^198м3 свинца		2821,7(6) кэВ			212(4) нс	ЭТО	¹⁹⁸ Пб	12+
¹⁹⁹ Пб		82	117	198.9729126(73)	90(10) мин	β ⁺	¹⁹⁹ Тл	3/2−
^199м1 свинца		429,5(27) кэВ			12.2(3) мин	ЭТО	¹⁹⁹ Пб	(13/2+)
^199м1 свинца		429,5(27) кэВ			12.2(3) мин	β ⁺ ?	¹⁹⁹ Тл	(13/2+)
^199м2 свинца		2563,8(27) кэВ			10.1(2) мкс	ЭТО	¹⁹⁹ Пб	(29/2−)
²⁰⁰ Пб		82	118	199.971819(11)	21,5(4) ч	ЕС	²⁰⁰ Тл	0+
^200м1 свинца		2183,3(11) кэВ			456(6) нс	ЭТО	²⁰⁰ Пб	(9−)
^200м2 свинца		3005,8(12) кэВ			198(3) нс	ЭТО	²⁰⁰ Пб	12+)
²⁰¹ Пб		82	119	200.972870(15)	9.33(3) ч.	β ⁺	²⁰¹ Тл	5/2−
^201м1 свинца		629,1(3) кэВ			60,8(18) с	ЭТО	²⁰¹ Пб	13/2+
^201м1 свинца		629,1(3) кэВ			60,8(18) с	β ⁺ ?	²⁰¹ Тл	13/2+
^201м2 свинца		2953(20) кэВ			508(3) нс	ЭТО	²⁰¹ Пб	(29/2−)
²⁰² Pb		82	120	201.9721516(41)	5,25(28)×10 ⁴ лет	ЕС	²⁰² Тл	0+
^202м1 свинца		2169,85(8) кэВ			3,54(2) ч.	ИТ (90,5%)	²⁰² Pb	9−
^202м1 свинца		2169,85(8) кэВ			3,54(2) ч.	β ⁺ (9,5%)	²⁰² Тл	9−
^202м2 свинца		4140(50)# кэВ			100(3) нс	ЭТО	²⁰² Pb	16+
^202м3 свинца		5300(50)# кэВ			108(3) нс	ЭТО	²⁰² Pb	19−
²⁰³ Pb		82	121	202.9733906(70)	51.924(15) ч	ЕС	²⁰³ Тл	5/2−
^203м1 свинец		825,2(3) кэВ			6.21(8) с	ЭТО	²⁰³ Pb	13/2+
^203м2 свинца		2949,2(4) кэВ			480(7) мс	ЭТО	²⁰³ Pb	29/2−
^203м3 свинца		2970(50)# кэВ			122(4) нс	ЭТО	²⁰³ Pb	25/2−#
²⁰⁴ Pb ^{[n 10]}		82	122	203.9730435(12)	Наблюдаемо стабильный^{[n 11]}			0+	0,014(6)	0,0000–0,0158 ^[10]
^204м1 свинец		1274,13(5) кэВ			265(6) нс	ЭТО	²⁰⁴ Pb	4+
^204м2 свинца		2185,88(8) кэВ			66.93(10) мин	ЭТО	²⁰⁴ Pb	9−
^204м3 свинца		2264,42(6) кэВ			490(70) нс	ЭТО	²⁰⁴ Pb	7−
²⁰⁵ свинца		82	123	204.9744817(12)	17,0(9)×10 ⁷ лет	ЕС	²⁰⁵ Тл	5/2−
^205м1 свинец		2,329(7) кэВ			24,2(4) мкс	ЭТО	²⁰⁵ свинца	1/2−
^205м2 свинца		1013,85(3) кэВ			5,55(2) мс	ЭТО	²⁰⁵ свинца	13/2+
^205м3 свинца		3195,8(6) кэВ			217(5) нс	ЭТО	²⁰⁵ свинца	25/2−
²⁰⁶ Pb ^{[n 10]}^{[n 12]}	Радий G ^[11]	82	124	205.9744652(12)	Наблюдаемо стабильный ^{[n 13]}			0+	0,241(30)	0,0190–0,8673 ^[10]
^206м1 свинец		2200,16(4) кэВ			125(2) мкс	ЭТО	²⁰⁶ Pb	7−
^206м2 свинца		4027,3(7) кэВ			202(3) нс	ЭТО	²⁰⁶ Pb	12+
²⁰⁷ Pb ^{[n 10]}^{[n 14]}	Актиний Д	82	125	206.9758968(12)	Наблюдаемо стабильный ^{[n 15]}			1/2−	0,221(50)	0,0035–0,2351 ^[10]
^207м Pb		1633,356(4) кэВ			806(5) мс	ЭТО	²⁰⁷ Pb	13/2+
²⁰⁸ Pb ^{[н 16]}	Торий Д	82	126	207.9766520(12)	Наблюдаемо стабильный ^{[n 17]}			0+	0,524(70)	0,0338–0,9775 ^[10]
^208м Pb		4895,23(5) кэВ			535(35) нс	ЭТО	²⁰⁸ свинца	10+
²⁰⁹ свинца		82	127	208.9810900(19)	3.235(5) ч	β ⁻	²⁰⁹ Би	9/2+	След ^{[n 18]}
²¹⁰ Пб	Радий D Радиосвинец Радиосвинец	82	128	209.9841884(16)	22.20(22) г.	β ⁻ (100%)	²¹⁰ Би	0+	След ^{[n 19]}
²¹⁰ Пб	Радий D Радиосвинец Радиосвинец	82	128	209.9841884(16)	22.20(22) г.	α (1,9×10−6 ^% )	²⁰⁶ рт.ст.	0+	След ^{[n 19]}
^210м1 свинец		1194,61(18) кэВ			92(10) нс	ЭТО	²¹⁰ Пб	6+
^210м2 свинца		1274,8(3) кэВ			201(17) нс	ЭТО	²¹⁰ Пб	8+
²¹¹ свинец	Актиний Б	82	129	210.9887353(24)	36.1628(25) мин	β ⁻	²¹¹ Би	9/2+	След ^{[n 20]}
^211м Pb		1719(23) кэВ			159(28) нс	ЭТО	²¹¹ свинец	(27/2+)
²¹² Pb	Торий Б	82	130	211.9918959(20)	10.627(6) ч	β ⁻	²¹² Би	0+	След ^{[n 21]}
^212м Pb		1335(2) кэВ			6.0(8) мкс	ЭТО	²¹² Pb	8+#
²¹³ свинца		82	131	212.9965608(75)	10.2(3) мин	β ⁻	²¹³ Би	(9/2+)	След ^{[n 18]}
^213м Pb		1331,0(17) кэВ			260(20) нс	ЭТО	²¹³ свинца	(21/2+)
²¹⁴ свинца	Радий Б	82	132	213.9998035(21)	27.06(7) мин.	β ⁻	²¹⁴ Би	0+	След ^{[n 19]}
^214м Pb		1420(20) кэВ			6.2(3) мкс	ЭТО	²¹⁴ свинца	8+#
²¹⁵ свинца		82	133	215.004662(57)	142(11) с	β ⁻	²¹⁵ Би	9/2+#
²¹⁶ Pb		82	134	216.00806(22)#	1.66(20) мин	β ⁻	²¹⁶ Би	0+
^216м Pb		1514(20) кэВ			400(40) нс	ЭТО	²¹⁶ Pb	8+#
²¹⁷ Pb		82	135	217.01316(32)#	19,9(53) с	β ⁻	²¹⁷ Би	9/2+#
²¹⁸ свинца		82	136	218.01678(32)#	14,8(68) с	β ⁻	²¹⁸ Би	0+
²¹⁹ Pb		82	137	219.02214(43)#	3# с [>300 нс]	β ⁻ ?	²¹⁹ Би	11/2+#
²²⁰ Пб		82	138	220.02591(43)#	1# с [>300 нс]	β ⁻ ?	²²⁰ Би	0+
Заголовок и нижний колонтитул этой таблицы: вид

^ ^m Pb – Возбужденный ядерный изомер .
^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) приводится в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
^ # – Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций от поверхности массы (TMS).
^ Способы распада:
ЕС: Захват электронов
ЭТО: Изомерный переход
^ Жирный курсивный символ как дочерний – Дочерний продукт почти стабилен.
^ Жирный символ как дочерний – Дочерний продукт стабилен.
^ ( ) значение спина – указывает спин со слабыми аргументами присваивания.
^ ab # – Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из тенденций соседних нуклидов (TNN).
^ ab Порядок основного состояния и изомера не определен.
^ abc Используется в свинцово-свинцовом датировании
^ Считается, что он претерпевает α-распад до ²⁰⁰ Hg с периодом полураспада более 1,4×10 ²⁰ лет; теоретическое время жизни составляет около ~10 ^35–37 лет. ^[9]
^ Конечный продукт распада цепочки распада 4n+2 ( ряд радия или урана )
^ Считается, что он претерпевает α-распад до ²⁰² Hg с периодом полураспада более 2,5×10 ²¹ лет; теоретическое время жизни составляет ~10 ^65–68 лет. ^[9]
^ Конечный продукт распада цепочки распада 4n+3 ( серия актиния )
^ Считается, что он претерпевает α-распад до ²⁰³ Hg с периодом полураспада более 1,9×10 ²¹ лет; теоретическое время жизни составляет ~10 ^152–189 лет. ^[9]
^ Самый тяжелый наблюдаемо стабильный нуклид; конечный продукт распада цепочки 4n ( ряд тория )
^ Считается, что он претерпевает α-распад до ²⁰⁴ Hg с периодом полураспада более 2,6×10 ²¹ лет; теоретическое время жизни составляет ~10 ^124–132 лет. ^[9]
^ ab Промежуточный продукт распада ²³⁷ Np
^ ab Промежуточный продукт распада 238 ^U
^ Промежуточный продукт распада 235 ^U
^ Промежуточный продукт распада 232Th

Свинец-206

²⁰⁶ Pb является последним шагом в цепочке распада ²³⁸ U , «ряда радия» или «ряда урана». В закрытой системе с течением времени заданная масса ²³⁸ U будет распадаться в последовательности шагов, достигающих кульминации в ²⁰⁶ Pb. Производство промежуточных продуктов в конечном итоге достигает равновесия (хотя это занимает много времени, так как период полураспада ²³⁴ U составляет 245 500 лет). После достижения этой стабилизированной системы отношение ²³⁸ U к ²⁰⁶ Pb будет неуклонно уменьшаться, в то время как отношения других промежуточных продуктов друг к другу останутся постоянными.

Как и большинство радиоизотопов, обнаруженных в ряду радия, ²⁰⁶ Pb изначально был назван разновидностью радия, а именно радием G. Он является продуктом распада как ²¹⁰ Po (исторически называемого радием F ) путем альфа-распада , так и гораздо более редкого ²⁰⁶ Tl ( радий E ^II ) путем бета-распада .

Свинец-206 был предложен для использования в качестве теплоносителя ядерного реактора на быстрых нейтронах вместо использования природной свинцовой смеси (которая также включает другие стабильные изотопы свинца) в качестве механизма для улучшения нейтронной экономичности и значительного подавления нежелательного производства высокорадиоактивных побочных продуктов. ^[12]

Свинец-204, -207 и -208

²⁰⁴ Pb является полностью первичным и, таким образом, полезен для оценки доли других изотопов свинца в данном образце, которые также являются первичными, поскольку относительные доли различных первичных изотопов свинца везде постоянны. ^[13] Таким образом, предполагается, что любой избыток свинца-206, -207 и -208 имеет радиогенное происхождение, ^[13] что позволяет использовать различные схемы датирования урана и тория для оценки возраста пород (времени с момента их образования) на основе относительного содержания свинца-204 по отношению к другим изотопам.^207Pb является концом ряда актиния, начинающегося с ^235U .

²⁰⁸ Pb является концом ряда тория от ²³² Th . Хотя он составляет только приблизительно половину состава свинца в большинстве мест на Земле, его можно найти естественным образом обогащенным до примерно 90% в ториевых рудах. ^[14] ²⁰⁸ Pb является самым тяжелым известным стабильным нуклидом, а также самым тяжелым известным дважды магическим ядром, поскольку Z = 82 и N = 126 соответствуют закрытым ядерным оболочкам . ^[15] Вследствие этой особенно стабильной конфигурации его сечение захвата нейтронов очень мало (даже ниже, чем у дейтерия в тепловом спектре), что делает его интересным для быстрых реакторов со свинцовым охлаждением .

Свинец-212

Радиофармацевтические препараты , содержащие ²¹² Pb, были испытаны в качестве терапевтических средств для экспериментального лечения рака с помощью направленной альфа-частичной терапии . ^[16]

Ссылки

^ abcde Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "Оценка ядерных свойств NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
^ Мейя и др. 2016.
^ «Стандартные атомные веса: Свинец». CIAAW . 2020.
^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). "Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)". Чистая и прикладная химия . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
^ Jeter, Hewitt W. (март 2000 г.). «Определение возраста современных осадков с использованием измерений следовой радиоактивности» (PDF) . Terra et Aqua (78): 21–28. Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. . Получено 23 октября 2019 г. .
^ Бланк, Б.; Риган, П. Х. (2000). «Магические и дважды магические ядра». Новости ядерной физики . 10 (4): 20–27. doi :10.1080/10506890109411553. S2CID 121966707.
^ Takahashi, K; Boyd, RN; Mathews, G. J.; Yokoi, K. (октябрь 1987 г.). "Bound-state beta decay of high ionized atoms". Physical Review C . 36 (4): 1522–1528. Bibcode :1987PhRvC..36.1522T. doi :10.1103/PhysRevC.36.1522. ISSN 0556-2813. OCLC 1639677. PMID 9954244 . Получено 2016-11-20 . Как видно из Таблицы I ( ¹⁸⁷ Re, ²¹⁰ Pb, ²²⁷ Ac и ²⁴¹ Pu), некоторые распады континуума энергетически запрещены, когда атом полностью ионизирован. Это происходит потому, что энергия связи атомов, высвобождаемая при ионизации, т. е. общая электронная связь в нейтральном атоме, $B$ $n$ , увеличивается с $Z.$ Если [ энергия распада ] $Q$ $n$ $<$ $B$ $n$ $($ $Z$ $+1)-$ $B$ $n$ $($ $Z$ $) , то$ $β-$ распад в состоянии континуума энергетически запрещен.
^ Ван, Мэн; Хуан, ВДж; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки*». Chinese Physics C. 45 ( 3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
^ abcd Beeman, JW; et al. (2013). "Новые экспериментальные пределы альфа-распадов изотопов свинца". European Physical Journal A. 49 ( 4): 50. arXiv : 1212.2422 . Bibcode : 2013EPJA...49...50B. doi : 10.1140/epja/i2013-13050-7. S2CID 254111888.
^ abcd "Стандартные атомные веса: Свинец". CIAAW . 2020.
^ Kuhn, W. (1929). "LXVIII. Рассеяние γ-излучения тория C радием G и обычным свинцом". Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 8 (52): 628. doi :10.1080/14786441108564923.
^ Хорасанов, ГЛ; Иванов, АП; Блохин, АИ (2002). Проблема полония в свинцовых теплоносителях быстрых реакторов и один из путей ее решения. 10-я Международная конференция по ядерной технике. С. 711–717. doi :10.1115/ICONE10-22330.
^ ab Woods, GD (ноябрь 2014 г.). Анализ изотопов свинца: удаление изобарной интерференции 204Hg из 204Pb с использованием ICP-QQQ в режиме MS/MS (PDF) (Отчет). Стокпорт, Великобритания: Agilent Technologies.
^ А. Ю. Смирнов; В. Д. Борисевич; А. Сулаберидзе (июль 2012). «Оценка удельной стоимости получения изотопа свинца-208 газовыми центрифугами с использованием различного сырья». Теоретические основы химической технологии . 46 (4): 373–378. doi :10.1134/S0040579512040161. S2CID 98821122.
^ Бланк, Б.; Риган, П. Х. (2000). «Магические и дважды магические ядра». Новости ядерной физики . 10 (4): 20–27. doi :10.1080/10506890109411553. S2CID 121966707.
^ Коков, К.В.; Егорова Б.В.; Немецкий, Миннесота; Клабуков И.Д.; Крашенинников М.Е.; Ларкин-Кондров А.А.; Маковеева К.А.; Овчинников М.В.; Сидорова, М.В.; Чувилин, Д.Ю. (2022). «212Pb: подходы к производству и применение таргетной терапии». Фармацевтика . 14 (1): 189. doi : 10.3390/pharmaceutics14010189 . ISSN 1999-4923. ПМЦ 8777968 . ПМИД 35057083.

Источники

Мейя, Юрис; и др. (2016). «Атомные веса элементов 2013 (Технический отчет ИЮПАК)». Чистая и прикладная химия . 88 (3): 265–91. doi : 10.1515/pac-2015-0305 .

Массы изотопов из:

Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), «Оценка NUBASE свойств ядра и распада», Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A, doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11. 001

Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.

Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), «Оценка NUBASE свойств ядра и распада», Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A, doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11. 001
Национальный центр ядерных данных . "База данных NuDat 2.x". Брукхейвенская национальная лаборатория .
Holden, Norman E. (2004). "11. Таблица изотопов". В Lide, David R. (ред.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85-е изд.). Boca Raton, Florida : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9.

[8] Pb – Возбужденный ядерный изомер .

[10] ( ) – Неопределенность (1 σ ) приводится в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.

[TMS-11] # – Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций от поверхности массы (TMS).

[12] Способы распада:
ЕС: Захват электронов
ЭТО: Изомерный переход

[13] Жирный курсивный символ как дочерний – Дочерний продукт почти стабилен.

[14] Жирный символ как дочерний – Дочерний продукт стабилен.

[15] ( ) значение спина – указывает спин со слабыми аргументами присваивания.

[TNN-16] # – Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из тенденций соседних нуклидов (TNN).

[order-17] Порядок основного состояния и изомера не определен.

[rd-18] Используется в свинцово-свинцовом датировании

[20] Считается, что он претерпевает α-распад до ²⁰⁰ Hg с периодом полураспада более 1,4×10 ²⁰ лет; теоретическое время жизни составляет около ~10 ^35–37 лет. ^[9]

[22] Конечный продукт распада цепочки распада 4n+2 ( ряд радия или урана )

[24] Считается, что он претерпевает α-распад до ²⁰² Hg с периодом полураспада более 2,5×10 ²¹ лет; теоретическое время жизни составляет ~10 ^65–68 лет. ^[9]

[25] Конечный продукт распада цепочки распада 4n+3 ( серия актиния )

[26] Считается, что он претерпевает α-распад до ²⁰³ Hg с периодом полураспада более 1,9×10 ²¹ лет; теоретическое время жизни составляет ~10 ^152–189 лет. ^[9]

[27] Самый тяжелый наблюдаемо стабильный нуклид; конечный продукт распада цепочки 4n ( ряд тория )

[28] Считается, что он претерпевает α-распад до ²⁰⁴ Hg с периодом полураспада более 2,6×10 ²¹ лет; теоретическое время жизни составляет ~10 ^124–132 лет. ^[9]

[ns-29] Промежуточный продукт распада ²³⁷ Np

[RS-30] Промежуточный продукт распада 238 ^U

[31] Промежуточный продукт распада 235 ^U

[32] Промежуточный продукт распада 232Th

[NUBASE2020-1] Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "Оценка ядерных свойств NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.

[FOOTNOTEMeijaCoplenBerglundBrand2016-2] Мейя и др. 2016.

[3] «Стандартные атомные веса: Свинец». CIAAW . 2020.

[CIAAW2021-4] Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). "Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)". Чистая и прикладная химия . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.

[5] Jeter, Hewitt W. (март 2000 г.). «Определение возраста современных осадков с использованием измерений следовой радиоактивности» (PDF) . Terra et Aqua (78): 21–28. Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. . Получено 23 октября 2019 г. .

[magic-6] Бланк, Б.; Риган, П. Х. (2000). «Магические и дважды магические ядра». Новости ядерной физики . 10 (4): 20–27. doi :10.1080/10506890109411553. S2CID 121966707.

[Takahashi_et_al-7] Takahashi, K; Boyd, RN; Mathews, G. J.; Yokoi, K. (октябрь 1987 г.). "Bound-state beta decay of high ionized atoms". Physical Review C . 36 (4): 1522–1528. Bibcode :1987PhRvC..36.1522T. doi :10.1103/PhysRevC.36.1522. ISSN 0556-2813. OCLC 1639677. PMID 9954244 . Получено 2016-11-20 . Как видно из Таблицы I ( ¹⁸⁷ Re, ²¹⁰ Pb, ²²⁷ Ac и ²⁴¹ Pu), некоторые распады континуума энергетически запрещены, когда атом полностью ионизирован. Это происходит потому, что энергия связи атомов, высвобождаемая при ионизации, т. е. общая электронная связь в нейтральном атоме, $B$ $n$ , увеличивается с $Z.$ Если [ энергия распада ] $Q$ $n$ $<$ $B$ $n$ $($ $Z$ $+1)-$ $B$ $n$ $($ $Z$ $) , то$ $β-$ распад в состоянии континуума энергетически запрещен.

[AME2020_II-9] Ван, Мэн; Хуан, ВДж; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки*». Chinese Physics C. 45 ( 3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.

[Bellini-19] Beeman, JW; et al. (2013). "Новые экспериментальные пределы альфа-распадов изотопов свинца". European Physical Journal A. 49 ( 4): 50. arXiv : 1212.2422 . Bibcode : 2013EPJA...49...50B. doi : 10.1140/epja/i2013-13050-7. S2CID 254111888.

[CIAAW-21] "Стандартные атомные веса: Свинец". CIAAW . 2020.

[Kuhn1929-23] Kuhn, W. (1929). "LXVIII. Рассеяние γ-излучения тория C радием G и обычным свинцом". Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 8 (52): 628. doi :10.1080/14786441108564923.

[33] Хорасанов, ГЛ; Иванов, АП; Блохин, АИ (2002). Проблема полония в свинцовых теплоносителях быстрых реакторов и один из путей ее решения. 10-я Международная конференция по ядерной технике. С. 711–717. doi :10.1115/ICONE10-22330.

[pb204-34] Woods, GD (ноябрь 2014 г.). Анализ изотопов свинца: удаление изобарной интерференции 204Hg из 204Pb с использованием ICP-QQQ в режиме MS/MS (PDF) (Отчет). Стокпорт, Великобритания: Agilent Technologies.

[35] А. Ю. Смирнов; В. Д. Борисевич; А. Сулаберидзе (июль 2012). «Оценка удельной стоимости получения изотопа свинца-208 газовыми центрифугами с использованием различного сырья». Теоретические основы химической технологии . 46 (4): 373–378. doi :10.1134/S0040579512040161. S2CID 98821122.

[dmagic-36] Бланк, Б.; Риган, П. Х. (2000). «Магические и дважды магические ядра». Новости ядерной физики . 10 (4): 20–27. doi :10.1080/10506890109411553. S2CID 121966707.

[37] Коков, К.В.; Егорова Б.В.; Немецкий, Миннесота; Клабуков И.Д.; Крашенинников М.Е.; Ларкин-Кондров А.А.; Маковеева К.А.; Овчинников М.В.; Сидорова, М.В.; Чувилин, Д.Ю. (2022). «212Pb: подходы к производству и применение таргетной терапии». Фармацевтика . 14 (1): 189. doi : 10.3390/pharmaceutics14010189 . ISSN 1999-4923. ПМЦ 8777968 . ПМИД 35057083.

ЕС:	Захват электронов
ЭТО:	Изомерный переход