Изотопы таллия

Изотопы таллия ( 81Tl ) 
Основные изотопы [1]Разлагаться
избытокпериод полураспада ( t 1/2 )режимпродукт
201 Тлсинт3.0421 дε201 рт.ст.
203 Тл29,5%стабильный
204 Тлсинт3,78 г.β 204 Pb
ε + β +204 рт.ст.
205 Тл70,5%стабильный
Стандартный атомный вес A r °(Tl)

Таллий ( 81 Tl) имеет 41 изотоп с атомными массами от 176 до 216. 203 Tl и 205 Tl являются единственными стабильными изотопами, а 204 Tl является самым стабильным радиоизотопом с периодом полураспада 3,78 года. 207 Tl с периодом полураспада 4,77 минуты имеет самый длительный период полураспада среди природных радиоизотопов Tl. Все изотопы таллия либо радиоактивны, либо наблюдательно стабильны , что означает, что они, как прогнозируется, радиоактивны, но никакого фактического распада не наблюдалось.

Таллий-202 (период полураспада 12,23 дня) может быть получен в циклотроне [4], тогда как таллий-204 (период полураспада 3,78 года) производится путем нейтронной активации стабильного таллия в ядерном реакторе . [5]

В полностью ионизированном состоянии изотоп 205Tl становится бета-радиоактивным, распадаясь до 205Pb , [6] но 203Tl остается стабильным.

205Tl является продуктом распада висмута-209 , изотопа, который когда-то считался стабильным, но теперь известно, что он претерпевает альфа-распад с чрезвычайно длительным периодом полураспада 2,01×1019 лет  . [7] 205Tl находится в конце цепочки распада нептуния .

Цепочка распада ряда нептуния , которая заканчивается на 205 Tl.

Список изотопов


Нуклид [8]
[n 1]
Историческое
название
ЗНИзотопная масса ( Да ) [9] [n 2] [n 3]
Период полураспада
[n 4]

Режим распада

[n 5]
Дочерний
изотоп

[n 6]
Спин и
четность
[n 7] [n 4]
Природная распространенность (мольная доля)
Энергия возбуждения [n 4]Нормальная пропорцияДиапазон вариаций
176 Тл [10]8195176.00059(21)#2.4+1,6
−0,7
 РС
р (~63%)175 рт.ст.(3−, 4−, 5−)
α (~37%)172 Ау
176м Тл~671 кэВ290+200
−80
 мкс
р (~50%)175 рт.ст.
α (~50%)172m Au
177 Тл [11]8196176.996427(27)18(5) мсα (73%)173 Ау(1/2+)
р (27%)176 рт.ст.
177м Тл807(18) кэВ230(40) мкср (51%)176 рт.ст.(11/2−)
α (49%)173 Ау
178 Тл [12]8197177.99490(12)#255(9) мсα (62%)174 Аи(4-,5-)
β + (38%)178 рт.ст.
β + , СФ (0,15%)(различный)
179 Тл [13]8198178.99109(5)437(9) мсα (60%)175 Ау(1/2+)
β + (40%)179 рт.ст.
179м1 Тл825(10)# кэВ1,41(2) мсα175 Ау(11/2−)
ИТ (редко)179 Тл
β + (редко)179 рт.ст.
179м2 Тл904,5(9) кэВ119(14) нсЭТО179 Тл(9/2−)
180 Тл [14]8199179.98991(13)#1.09(1) сβ + (93%)180 рт.ст.4-#
α (7%)176 Ау
β + , СФ (0,0032%)100 Ру , 80 Кр [15]
181 Тл [16]81100180.986257(10)2.9(1) сβ + (91,4%)181 рт.ст.1/2+#
α (8,6%)177 Аи
181м Тл834,9(4) кэВ1,40(3) мсИТ (99,60%)181 Тл(9/2−)
α (0,40%)177 Аи
182 Тл81101181.98567(8)2.0(3) сβ + (96%)182 рт.ст.2−#
α (4%)178 Ау
182м1 Тл100(100)# кэВ2.9(5) сα178 Ау(7+)
β + (редко)182 рт.ст.
182м2 Тл600(140)# кэВ10−
183 Тл81102182.982193(10)6.9(7) сβ + (98%)183 рт.ст.1/2+#
α (2%)179 Ау
183м1 Тл630(17) кэВ53,3(3) мсИТ (99,99%)183 Тл9/2−#
α (.01%)179 Ау
183м2 Тл976,8(3) кэВ1,48(10) мкс(13/2+)
184 Тл81103183.98187(5)9,7(6) сβ +184 рт.ст.2−#
184м1 Тл100(100)# кэВ10# сβ + (97,9%)184 рт.ст.7+#
α (2,1%)180 Аи
184м2 Тл500(140)# кэВ47,1 мсИТ (99,911%)(10−)
α (.089%)180 Аи
185 Тл81104184.97879(6)19,5(5) сα181 Ау1/2+#
β +185 рт.ст.
185м Тл452,8(20) кэВ1,93(8) сИТ (99,99%)185 Тл9/2−#
α (.01%)181 Ау
β +185 рт.ст.
186 Тл81105185.97833(20)40# сβ +186 рт.ст.(2−)
α (.006%)182 Ау
186м1 Тл320(180) кэВ27,5(10) сβ +186 рт.ст.(7+)
186м2 Тл690(180) кэВ2.9(2) с(10−)
187 Тл81106186.975906(9)~51 сβ +187 рт.ст.(1/2+)
α (редко)183 Ау
187м Тл335(3) кэВ15.60(12) сα183 Ау(9/2−)
ЭТО187 Тл
β +187 рт.ст.
188 Тл81107187.97601(4)71(2) сβ +188 рт.ст.(2−)
188м1 Тл40(30) кэВ71(1) сβ +188 рт.ст.(7+)
188м2 Тл310(30) кэВ41(4) мс(9−)
189 Тл81108188.973588(12)2.3(2) минβ +189 рт.ст.(1/2+)
189м Тл257,6(13) кэВ1,4(1) минβ + (96%)189 рт.ст.(9/2−)
ИТ (4%)189 Тл
190 Тл81109189.97388(5)2.6(3) минβ +190 рт.ст.2(−)
190м1 Тл130(90)# кэВ3.7(3) минβ +190 рт.ст.7(+#)
190м2 Тл290(70)# кэВ750(40) мкс(8−)
190м3 Тл410(70)# кэВ>1 мкс9−
191 Тл81110190.971786(8)20# минβ +191 рт.ст.(1/2+)
191м Тл297(7) кэВ5.22(16) минβ +191 рт.ст.9/2(−)
192 Тл81111191.97223(3)9.6(4) минβ +192 рт.ст.(2−)
192м1 Тл160(50) кэВ10,8(2) минβ +192 рт.ст.(7+)
192м2 Тл407(54) кэВ296(5) нс(8−)
193 Тл81112192.97067(12)21,6(8) минβ +193 рт.ст.1/2(+#)
193м Тл369(4) кэВ2.11(15) минИТ (75%)193 Тл9/2−
β + (25%)193 рт.ст.
194 Тл81113193.97120(15)33.0(5) минβ +194 рт.ст.2−
α (10−7 % )190 Аи
194м Тл300(200)# кэВ32,8(2) минβ +194 рт.ст.(7+)
195 Тл81114194.969774(15)1.16(5) ч.β +195 рт.ст.1/2+
195м Тл482,63(17) кэВ3,6(4) сЭТО195 Тл9/2−
196 Тл81115195.970481(13)1,84(3) чβ +196 рт.ст.2−
196м Тл394,2(5) кэВ1.41(2) ч.β + (95,5%)196 рт.ст.(7+)
ИТ (4,5%)196 Тл
197 Тл81116196.969575(18)2.84(4) чβ +197 рт.ст.1/2+
197м Тл608,22(8) кэВ540(10) мсЭТО197 Тл9/2−
198 Тл81117197.97048(9)5.3(5) ч.β +198 рт.ст.2−
198м1 Тл543,5(4) кэВ1,87(3) чβ + (54%)198 рт.ст.7+
ИТ (46%)198 Тл
198м2 Тл687,2(5) кэВ150(40) нс(5+)
198м3 Тл742,3(4) кэВ32.1(10) мс(10−)#
199 Тл81118198.96988(3)7.42(8) ч.β +199 рт.ст.1/2+
199м Тл749,7(3) кэВ28,4(2) мсЭТО199 Тл9/2−
200 Тл81119199.970963(6)26.1(1) ч.β +200 рт.ст.2−
200м1 Тл753,6(2) кэВ34,3(10) мсЭТО200 Тл7+
200м2 Тл762,0(2) кэВ0,33(5) мкс5+
201 Тл [н 8]81120200.970819(16)72.912(17) чЕС201 рт.ст.1/2+
201м Тл919,50(9) кэВ2.035(7) мсЭТО201 Тл(9/2−)
202 Тл81121201.972106(16)12.23(2) дβ +202 рт.ст.2−
202м Тл950,19(10) кэВ572(7) мкс7+
203 Тл81122202.9723442(14)Наблюдаемо стабильный [n 9]1/2+0,2952(1)0,29494–0,29528
203м Тл3400(300) кэВ7,7(5) мкс(25/2+)
204 Тл81123203.9738635(13)3.78(2) гβ (97,1%)204 Pb2−
ЕС (2,9%)204 рт.ст.
204м1 Тл1104,0(4) кэВ63(2) мкс(7)+
204м2 Тл2500(500) кэВ2,6(2) мкс(12−)
204м3 Тл3500(500) кэВ1,6(2) мкс(20+)
205 Тл [н 10]81124204.9744275(14)Наблюдаемо стабильный [n 11]1/2+0,7048(1)0,70472–0,70506
205м1 Тл3290,63(17) кэВ2,6(2) мкс25/2+
205м2 Тл4835,6(15) кэВ235(10) нс(35/2–)
206 ТлРадий Е81125205.9761103(15)4.200(17) минβ 206 Pb0−След [n 12]
206м Тл2643,11(19) кэВ3.74(3) минЭТО206 Тл(12–)
207 ТлАктиний С81126206.977419(6)4.77(2) минβ 207 Pb1/2+След [n 13]
207м Тл1348,1(3) кэВ1.33(11) сИТ (99,9%)207 Тл11/2–
β (.1%)207 Pb
208 ТлТорий С"81127207.9820187(21)3.053(4) мин.β 208 свинца5+След [n 14]
209 Тл81128208.985359(8)2.161(7) мин.β 209 свинца1/2+След [n 15]
210 ТлРадий С″81129209.990074(12)1.30(3) минβ (99,991%)210 Пб(5+)#След [n 12]
β , н (.009%)209 свинца
211 Тл81130210.993480(50)80(16) сβ (97,8%)211 свинец1/2+
β , н (2,2%)210 Пб
212 Тл81131211.998340(220)#31(8) сβ (98,2%)212 Pb(5+)
β , н (1,8%)211 свинец
213 Тл81132213.001915(29)24(4) сβ (92,4%)213 свинца1/2+
β , н (7,6%)212 Pb
214 Тл81133214.006940(210)#11(2) сβ (66%)214 свинца5+#
β , н (34%)213 свинца
215 Тл81134215.010640(320)#10(4) сβ (95,4%)215 свинца1/2+#
β , н (4,6%)214 свинца
216 Тл81135216.015800(320)#6(3) сβ 216 Pb5+#
β , н (<11,5%)215 свинца
Заголовок и нижний колонтитул этой таблицы:
  1. ^ m Tl – Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) приводится в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # – Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций от поверхности массы (TMS).
  4. ^ abc # – Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из тенденций соседних нуклидов (TNN).
  5. ^ Способы распада:
    ЕС:Захват электронов
    ЭТО:Изомерный переход
    н:Нейтронное излучение
    р:Эмиссия протонов
  6. ^ Жирный символ как дочерний – Дочерний продукт стабилен.
  7. ^ ( ) значение спина – указывает спин со слабыми аргументами присваивания.
  8. ^ Основной изотоп, используемый в сцинтиграфии
  9. ^ Считается, что он претерпевает α-распад до 199 Au
  10. ^ Конечный продукт распада цепочки 4n+1 ( ряд нептуния )
  11. ^ Считается, что он претерпевает α-распад до 201 Au
  12. ^ ab Промежуточный продукт распада 238 U
  13. ^ Промежуточный продукт распада 235 U
  14. ^ Промежуточный продукт распада 232Th
  15. ^ Промежуточный продукт распада 237 Np

Таллий-201

Таллий-201 ( 201 Tl) — синтетический радиоизотоп таллия. Он имеет период полураспада 73 часа и распадается путем захвата электронов, испуская рентгеновские лучи (~70–80 кэВ) и фотоны 135 и 167 кэВ в 10% общей распространенности. [17] Таллий-201 синтезируется путем нейтронной активации стабильного таллия в ядерном реакторе , [17] [18] или путем ядерной реакции 203 Tl(p, 3n) 201 Pb в циклотронах , поскольку 201 Pb впоследствии естественным образом распадается до 201 Tl. [19] Это радиофармацевтический препарат , поскольку он имеет хорошие характеристики визуализации без чрезмерной дозы облучения пациента. Это самый популярный изотоп, используемый для ядерных сердечных стресс-тестов с таллием . [20]

Ссылки

  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.
  2. ^ "Стандартные атомные веса: Таллий". CIAAW . 2009.
  3. ^ 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.
  4. ^ "Thallium Research". doe.gov . Министерство энергетики . Архивировано из оригинала 2006-12-09 . Получено 23 марта 2018 .
  5. ^ Руководство по радиоизотопам, полученным в результате реакторного производства, от Международного агентства по атомной энергии
  6. ^ "Связанный бета-распад высокоионизированных атомов" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 29 октября 2013 г. . Получено 9 июня 2013 г. .
  7. ^ Marcillac, P.; Coron, N.; Dambier, G.; et al. (2003). «Экспериментальное обнаружение α-частиц из радиоактивного распада природного висмута». Nature . 422 (6934): 876–878. Bibcode :2003Natur.422..876D. doi :10.1038/nature01541. PMID  12712201. S2CID  4415582.
  8. ^ Период полураспада, режим распада, ядерный спин и изотопный состав взяты из: Audi, G.; Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "Оценка ядерных свойств NUBASE2016" (PDF) . Chinese Physics C. 41 ( 3): 030001. Bibcode : 2017ChPhC..41c0001A. doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030001.
  9. ^ Ван, М.; Ауди, Г.; Кондев, Ф.Г.; Хуан, В.Дж.; Наими, С.; Сюй, Х. (2017). «Оценка атомной массы AME2016 (II). Таблицы, графики и ссылки» (PDF) . Chinese Physics C. 41 ( 3): 030003-1–030003-442. doi :10.1088/1674-1137/41/3/030003.
  10. ^ Аль-Акил, Мунира Абдулла М. «Спектроскопия распада изотопов таллия 176,177Tl». Ливерпульский университет. ProQuest  2447566201. Получено 21 июня 2023 г.
  11. ^ Poli, GL; Davids, CN; Woods, PJ; Seweryniak, D.; Batchelder, JC; Brown, LT; Bingham, CR; Carpenter, MP; Conticchio, LF; Davinson, T.; DeBoer, J.; Hamada, S.; Henderson, DJ; Irvine, RJ; Janssens, RVF; Maier, HJ; Müller, L.; Soramel, F.; Toth, KS; Walters, WB; Wauters, J. (1 июня 1999 г.). "Протон и $\ensuremath{\alpha}$ радиоактивность ниже замыкания оболочки $Z=82$". Physical Review C. 59 ( 6): R2979–R2983. doi :10.1103/PhysRevC.59.R2979 . Получено 21 июня 2023 г.
  12. ^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (1 марта 2021 г.). «Оценка ядерно-физических свойств NUBASE2020 *». Chinese Physics C, High Energy Physics and Nuclear Physics . 45 (3): 030001. Bibcode :2021ChPhC..45c0001K. doi : 10.1088/1674-1137/abddae . ISSN  1674-1137. OSTI  1774641.
  13. ^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (1 марта 2021 г.). «Оценка ядерно-физических свойств NUBASE2020 *». Chinese Physics C, High Energy Physics and Nuclear Physics . 45 (3): 030001. Bibcode :2021ChPhC..45c0001K. doi : 10.1088/1674-1137/abddae . ISSN  1674-1137. OSTI  1774641.
  14. ^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (1 марта 2021 г.). «Оценка ядерно-физических свойств NUBASE2020 *». Chinese Physics C, High Energy Physics and Nuclear Physics . 45 (3): 030001. Bibcode :2021ChPhC..45c0001K. doi : 10.1088/1674-1137/abddae . ISSN  1674-1137. OSTI  1774641.
  15. ^ Райх, ES (2010). «Ртуть преподносит ядерный сюрприз: новый тип деления». Scientific American . Получено 12 мая 2011 г.
  16. ^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (1 марта 2021 г.). «Оценка ядерно-физических свойств NUBASE2020 *». Chinese Physics C, High Energy Physics and Nuclear Physics . 45 (3): 030001. Bibcode :2021ChPhC..45c0001K. doi : 10.1088/1674-1137/abddae . ISSN  1674-1137. OSTI  1774641.
  17. ^ ab Audi, 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
  18. ^ "Руководство по радиоизотопам, полученным в реакторах" (PDF) . Международное агентство по атомной энергии . 2003. Архивировано (PDF) из оригинала 2011-05-21 . Получено 2010-05-13 .
  19. ^ Радионуклиды, полученные с помощью циклотрона: принципы и практика (PDF) . Международное агентство по атомной энергии . 2008. ISBN 9789201002082. Получено 2022-07-01 .
  20. ^ Маддахи, Джамшид; Берман, Дэниел (2001). «Обнаружение, оценка и стратификация риска ишемической болезни сердца с помощью перфузионной сцинтиграфии миокарда с таллием-201 155». Кардиальная SPECT-визуализация (2-е изд.). Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. стр. 155–178. ISBN 978-0-7817-2007-6. Архивировано из оригинала 2017-02-22 . Получено 2016-09-26 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Изотопы_таллия&oldid=1250438150#Таллий-201"