Vismutin isotoopit
Vismutti - isotoopit ovat kemiallisen alkuaineen vismuttilajikkeita , joiden ytimessä on eri määrä neutroneja . Vismutti-isotooppeja tunnetaan massaluvuilla 184-220 ( protonien lukumäärä 83, neutronien lukumäärä 101-137) ja yli 50 ydinisomeeriä .
Luonnollinen vismutti on monoisotooppinen alkuaine , joka koostuu yhdestä isotoopista 209Bi . Se on epävakaa, mutta sillä on valtava puoliintumisaika , paljon pidempi kuin maailmankaikkeuden ikä , 1,9·10 19 vuotta. [1] Alfahajoaa , joka on vakaan tallium-205 :n tytär - isotooppi .
Luonnosta löytyy myös pieniä määriä muita vismutti-isotooppeja, jotka kuuluvat uraanin ja toriumin radioaktiiviseen sarjaan . Näistä 210 Bi on stabiilin (puoliintumisaika 5 päivää, osa uraani-238:n hajoamisketjua).
Vismutin pisin keinotekoiset isotoopit ovat 210m Bi ( puoliintumisaika 3 miljoonaa vuotta), 208 Bi (puoliintumisaika 368 tuhatta vuotta), 207 Bi (puoliintumisaika 33 vuotta). Muiden isotooppien puoliintumisaika on alle vuosi.
Sovellus
212 Bi [2] ja 213 Bi [3] ovat lupaavia isotooppeja syövän hoidossa alfahiukkasilla. Puoliintumisaika on 60 ja 45 minuuttia, lopulliset isotoopit ovat 208 Pb ja 209 Bi. Hajoamisketju luo alfa- ja beetasäteilyä. Isotooppi viedään farmaseuttisen valmisteen koostumukseen, jonka vain sairaat solut absorboivat. Alfahiukkasilla on hyvin lyhyt vapaa polku kudoksissa, mikä on verrannollinen solun kokoon. Siten ionisoivan säteilyn tuhoava vaikutus keskittyy sairastuneisiin kudoksiin, ja alfa-säteilyn korkea tuhoava kyky tappaa tehokkaasti vaikuttaneet solut.
212 Bi siirtyy 232 U : n hajoamisketjuun , joka on keinotekoinen isotooppi, joka saadaan neutronisäteilytyksellä luonnollisen torium-isotoopin 232 Th reaktorissa . Lääketieteellisiin tarkoituksiin luodaan liikkuvia 212 Bi -generaattoreita, joista kertynyt vismutti pestään kemiallisesti pois.
Vismutti-isotooppitaulukko
| Nuklidi symboli |
historiallinen nimi | Z ( p ) | N( n ) | Isotooppimassa [4] ( a.u.m. ) |
Puoliintumisaika [ 5] (T 1/2 ) |
Decay kanava | Hajoamistuote | Ytimen spin ja pariteetti [5] |
Isotoopin esiintyvyys luonnossa |
Isotooppien runsauden muutoksien vaihteluväli luonnossa |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Herätysenergia | ||||||||||
| 184 Bi | 83 | 101 | 184.00112(14)# | 6,6 (15) ms | 3+# | |||||
| 184 m Bi | 150(100)# keV | 13(2) ms | 10−# | |||||||
| 185 Bi | 83 | 102 | 184.99763(6)# | 2# ms | s | 184 Pb _ | 9/2−# | |||
| α (harvinainen) | 181Tl _ | |||||||||
| 185 m Bi | 70(50)# keV | 49(7) µs | α | 181Tl _ | 1/2+ | |||||
| s | 184 Pb _ | |||||||||
| 186 Bi | 83 | 103 | 185.99660(8) | 14,8 (7) ms | α | 182Tl _ | (3+) | |||
| β + (harvinainen) | 186 Pb _ | |||||||||
| 186m Bi | 270(140)# keV | 9,8 (4) ms | α | 182Tl _ | (10−) | |||||
| β + | 186 Pb _ | |||||||||
| 187 Bi | 83 | 104 | 186.993158(16) | 32(3) ms | α (50 %) | 183Tl _ | 9/2−# | |||
| β + (50 %) | 187 Pb _ | |||||||||
| 187 m Bi | 101(20) keV | 320(70) µs | 1/2+# | |||||||
| 187n Bi | 252(1) keV | 7(5) µs | (13/2+) | |||||||
| 188 Bi | 83 | 105 | 187.99227(5) | 44(3) ms | α | 184Tl _ | 3+# | |||
| β + (harvinainen) | 188 Pb _ | |||||||||
| 188m Bi | 210(140)# keV | 220(40) ms | α | 184Tl _ | (10−) | |||||
| β + (harvinainen) | 188 Pb _ | |||||||||
| 189 Bi | 83 | 106 | 188.98920(6) | 674(11) ms | α (51 %) | 185Tl _ | (9/2−) | |||
| β + (49 %) | 189 Pb | |||||||||
| 189 m Bi | 181(6) keV | 5,0 (1) ms | (1/2+) | |||||||
| 189n Bi | 357(1) keV | 880(50) ns | (13/2+) | |||||||
| 190 Bi | 83 | 107 | 189.9883(2) | 6.3(1) s | α (77 %) | 186Tl _ | (3+) | |||
| β + (30 %) | 190 Pb | |||||||||
| 190m Bi | 420(180) keV | 6.2(1) s | α (70 %) | 186Tl _ | (10−) | |||||
| β + (23 %) | 190 Pb | |||||||||
| 190n Bi | 690(180) keV | >500(100) ns | 7+# | |||||||
| 191 Bi | 83 | 108 | 190.985786(8) | 12.3(3) s | α (60 %) | 187Tl _ | (9/2−) | |||
| β + (40 %) | 191 Pb _ | |||||||||
| 191 m Bi | 240(4) keV | 124(5) ms | α (75 %) | 187Tl _ | (1/2+) | |||||
| β + (25 %) | 191 Pb _ | |||||||||
| 192 Bi | 83 | 109 | 191.98546(4) | 34.6(9) s | β + (82 %) | 192 Pb _ | (3+) | |||
| α (18 %) | 188Tl _ | |||||||||
| 192m Bi | 150(30) keV | 39.6(4) s | β + (90,8 %) | 192 Pb _ | (10−) | |||||
| α (9,2 %) | 188Tl _ | |||||||||
| 193 Bi | 83 | 110 | 192.98296(1) | 67(3) s | β + (95 %) | 193 Pb _ | (9/2−) | |||
| α (5 %) | 189Tl _ | |||||||||
| 193 m Bi | 308(7) keV | 3.2(6) s | α (90 %) | 189Tl _ | (1/2+) | |||||
| β + (10 %) | 193 Pb _ | |||||||||
| 194 Bi | 83 | 111 | 193.98283(5) | 95(3) s | β + (99,54 %) | 194 Pb _ | (3+) | |||
| α (0,46 %) | 190 TL | |||||||||
| 194 m Bi | 110(70) keV | 125(2) s | β + | 194 Pb _ | (6+, 7+) | |||||
| α (harvinainen) | 190 TL | |||||||||
| 194n Bi | 230(90)# keV | 115(4) s | (10−) | |||||||
| 195 Bi | 83 | 112 | 194.980651(6) | 183(4) s | β + (99,97 %) | 195 Pb | (9/2−) | |||
| α (0,03 %) | 191Tl _ | |||||||||
| 195 m Bi | 399(6) keV | 87(1) s | β + (67 %) | 195 Pb | (1/2+) | |||||
| α (33 %) | 191Tl _ | |||||||||
| 195n Bi | 2311,4+X keV | 750(50) ns | (29/2−) | |||||||
| 196 Bi | 83 | 113 | 195.980667(26) | 5,1 (2) min | β + (99,99 %) | 196 Pb _ | (3+) | |||
| α (0,00115 %) | 192Tl _ | |||||||||
| 196m Bi | 166,6(30) keV | 0,6 (5) s | IP | 196 Bi | (7+) | |||||
| β + | 196 Pb _ | |||||||||
| 196n Bi | 270(3) keV | 4.00(5) min | (10−) | |||||||
| 197 Bi | 83 | 114 | 196.978864(9) | 9,33 (50) min | β + (99,99 %) | 197 Pb | (9/2−) | |||
| α ( 10–4 %) | 193Tl _ | |||||||||
| 197 m Bi | 690(110) keV | 5,04 (16) min | α (55 %) | 193Tl _ | (1/2+) | |||||
| β + (45 %) | 197 Pb | |||||||||
| IP (0,3 %) | 197 Bi | |||||||||
| 197n Bi | 2129,3(4) keV | 204(18) ns | (23/2−) | |||||||
| 197p Bi | 2360,4(5)+X keV | 263(13) ns | (29/2−) | |||||||
| 197q Bi | 2383,1(7)+X keV | 253(39) ns | (29/2−) | |||||||
| 197r Bi | 2929,5(5) keV | 209(30) ns | (31/2−) | |||||||
| 198 Bi | 83 | 115 | 197.97921(3) | 10,3 (3) min | β + | 198 Pb | (2+, 3+) | |||
| 198m Bi | 280(40) keV | 11,6 (3) min | β + | 198 Pb | (7+) | |||||
| 198n Bi | 530(40) keV | 7.7(5) s | 10− | |||||||
| 199 Bi | 83 | 116 | 198.977672(13) | 27(1) min | β + | 199 Pb | 9/2− | |||
| 199 m Bi | 667(4) keV | 24,70(15) min | β + (98 %) | 199 Pb | (1/2+) | |||||
| IP (2 %) | 199 Bi | |||||||||
| α (0,01 %) | 195Tl _ | |||||||||
| 199n Bi | 1947(25) keV | 0,10 (3) µs | (25/2+) | |||||||
| 199p Bi | ~2547,0 keV | 168(13) ns | 29/2− | |||||||
| 200 Bi | 83 | 117 | 199.978132(26) | 36,4 (5) min | β + | 200 Pb _ | 7+ | |||
| 200m Bi | 100(70)# keV | 31(2) min | EZ (90 %) | 200 Pb _ | (2+) | |||||
| IP (10 %) | 200 Bi | |||||||||
| 200n Bi | 428,20(10) keV | 400 (50) ms | (10−) | |||||||
| 201 Bi | 83 | 118 | 200.977009(16) | 108(3) min | β + (99,99 %) | 201 Pb _ | 9/2− | |||
| α ( 10–4 %) | 197Tl _ | |||||||||
| 201 m Bi | 846,34(21) keV | 59,1 (6) min | EZ (92,9 %) | 201 Pb _ | 1/2+ | |||||
| IP (6,8 %) | 201 Bi | |||||||||
| α (0,3 %) | 197Tl _ | |||||||||
| 201n Bi | 1932,2+X keV | 118(28) ns | (25/2+) | |||||||
| 201p Bi | 1971,2+X keV | 105(75) ns | (27/2+) | |||||||
| 201q Bi | 2739,90(20)+X keV | 124(4) ns | (29/2−) | |||||||
| 202 Bi | 83 | 119 | 201.977742(22) | 1,72(5) h | β + | 202 Pb _ | 5 (+#) | |||
| α ( 10–5 %) | 198Tl _ | |||||||||
| 202m Bi | 615(7) keV | 3,04 (6) µs | (10#)- | |||||||
| 202n Bi | 2607,1(5) keV | 310(50) ns | (17+) | |||||||
| 203 Bi | 83 | 120 | 202.976876(23) | 11.76(5) h | β + | 203 Pb _ | 9/2− | |||
| α ( 10–5 %) | 199Tl _ | |||||||||
| 203 m Bi | 1098,14(7) keV | 303(5) ms | IP | 203 Bi | 1/2+ | |||||
| 203n Bi | 2041,5(6) keV | 194(30) ns | 25/2+ | |||||||
| 204 Bi | 83 | 121 | 203.977813(28) | 11.22(10) h | β + | 204 Pb _ | 6+ | |||
| 204m Bi | 805,5(3) keV | 13,0 (1) ms | IP | 204 Bi | 10− | |||||
| 204n Bi | 2833,4(11) keV | 1,07 (3) ms | (17+) | |||||||
| 205 Bi | 83 | 122 | 204.977389(8) | 15.31(4) päivää | β + | 205 Pb _ | 9/2− | |||
| 206 Bi | 83 | 123 | 205.978499(8) | 6.243(3) päivää | β + | 206 Pb _ | 6(+) | |||
| 206 m Bi | 59,897(17) keV | 7,7 (2) µs | (4+) | |||||||
| 206n Bi | 1044,8(5) keV | 890(10) µs | (10−) | |||||||
| 207 Bi | 83 | 124 | 206.9784707(26) | 32,9(14) vuotta | β + | 207 Pb _ | 9/2− | |||
| 207 m Bi | 2101,49(16) keV | 182(6) µs | 21/2+ | |||||||
| 208 Bi | 83 | 125 | 207.9797422(25) | 3,68(4)⋅10 5 vuotta | β + | 208 Pb _ | (5)+ | |||
| 208m Bi | 1571,1(4) keV | 2,58(4) ms | IP | 208 Bi | (10) | |||||
| 209 Bi | 83 | 126 | 208.9803987(16) [noin yksi] | 2.01(8)⋅10 19 vuotta | α | 205Tl _ | 9/2− | 1.0000 | ||
| 210 Bi | Radium E | 83 | 127 | 209.9841204(16) [noin 2] | 5.012(5) päivää | β − | 210po _ | 1− | jäämiä [noin. 3] | |
| α (1,32⋅10 −4 %) | 206Tl _ | |||||||||
| 210 m Bi | 271,31(11) keV | 3.04(6)⋅10 6 vuotta | α | 206Tl _ | 9− | |||||
| 211 Bi | Actinium C | 83 | 128 | 210.987269(6) | 2,14(2) min | α (99,72 %) | 207Tl _ | 9/2− | jäämiä [noin. neljä] | |
| β − (0,276 %) | 211po _ | |||||||||
| 211 m Bi | 1257(10) keV | 1,4 (3) µs | (25/2−) | |||||||
| 212 Bi | Torium C | 83 | 129 | 211.9912857(21) | 60,55(6) min | β − (64,05 %) | 212po _ | 1(−) | jäämiä [noin. 5] | |
| α (35,94 %) | 208Tl _ | |||||||||
| β − , α (0,014 %) | 208 Pb _ | |||||||||
| 212 m Bi | 250(30) keV | 25,0 (2) min | α (67 %) | 208Tl _ | (9−) | |||||
| β − (33 %) | 212 m Po | |||||||||
| β − , α (0,3 %) | 208 Pb _ | |||||||||
| 212n Bi | 2200(200)# keV | 7,0 (3) min | >16 | |||||||
| 213 Bi |
83 | 130 | 212.994385(5) | 45,59(6) min | β − (97,91 %) | 213 Po | 9/2− | |||
| α (2,09 %) | 209Tl _ | |||||||||
| 214 Bi | Radium C | 83 | 131 | 213.998712(12) | 19,9 (4) min | β − (99,97 %) | 214po _ | 1− | jäämiä [noin. 3] | |
| α (0,021 %) | 210 Tl _ | |||||||||
| β − , α (0,003 %) | 210 Pb _ | |||||||||
| 215 Bi | 83 | 132 | 215.001770(16) | 7,6(2) min | β − | 215 Po | (9/2−) | jäämiä [noin. neljä] | ||
| 215 m Bi | 1347,5(25) keV | 36.9(6) s | IP (76,9 %) | 215 Bi | (25/2−) | |||||
| β − (23,1 %) | 215 Po | |||||||||
| 216 Bi | 83 | 133 | 216.006306(12) | 2,17(5) min | β − | 216po _ | (6-, 7-) | |||
| 216 m Bi | 24(19) keV | 6,6 (21) min | β − | 216po _ | 3-# | |||||
| 217 Bi | 83 | 134 | 217.009372(19) | 98,5(8) s | β − | 217po _ | 9/2−# | |||
| 217 m Bi | 1480(40) keV | 2,70 (6) µs | IP | 217 Bi | 25/2−# | |||||
| 218 Bi | 83 | 135 | 218.014188(29) | 33(1) s | β − | 218po _ | (6-, 7-, 8-) | |||
| 219 Bi | 83 | 136 | 219.017480(210)# | 8.7(29) s | β − | 219 Po | 9/2-# | |||
| 220 Bi | 83 | 137 | 220.022350(320)# | 9,5(57) s | β − | 220po_ _ | yksi-# | |||
- ↑ Vuonna 2022 julkaistut lyijy-208-massamittaukset parantavat vismutti-209-massan tarkkuutta: M Bi209 = 208.980 397 2(8) a.m.u. [6]
- ↑ Vuonna 2022 julkaistut lyijy-208-massamittaukset parantavat vismutti-210-massan tarkkuutta: M Bi210 = 209.984 118 9(8) a.m.u. [6]
- ↑ 1 2 Uraani-238 :n välituote
- ↑ 1 2 Uraani-235 :n välituote
- ↑ Torium-232 :n välituote
Taulukon selitykset
- Isotooppien määrät on annettu useimmille luonnollisille näytteille. Muissa lähteissä arvot voivat vaihdella suuresti.
- Indeksit 'm', 'n', 'p', 'q', 'r' (symbolin vieressä) osoittavat nuklidin virittyneitä isomeerisiä tiloja.
- Lihavoidut symbolit osoittavat stabiileja hajoamistuotteita. Lihavoidut kursiivilla merkityt symbolit tarkoittavat radioaktiivisia hajoamistuotteita, joiden puoliintumisajat ovat verrattavissa Maan ikään tai sitä pidemmät ja joita siksi esiintyy luonnollisessa seoksessa.
- Hashilla (#) merkityt arvot eivät ole johdettu pelkästään kokeellisista tiedoista, vaan ne on (ainakin osittain) arvioitu naapurinuklidien systemaattisista trendeistä (samalla Z- ja N -suhteella ). Epävarmuusspin ja/tai pariteettiarvot on suljettu suluissa.
- Epävarmuus annetaan suluissa olevana numerona, joka ilmaistaan viimeisen merkitsevän numeron yksiköissä, tarkoittaa yhtä keskihajontaa (poikkeuksena isotoopin runsaus ja standardiatomimassa IUPAC -tietojen mukaan, jolle on monimutkaisempi epävarmuuden määritelmä käytetty). Esimerkit: 29770,6(5) tarkoittaa 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) tarkoittaa 21,48 ± 0,15; −2200.2(18) tarkoittaa −2200.2 ± 1.8.
Muistiinpanot
- ↑ Pierre de Marcillac, Noël Coron, Gérard Dambier, Jacques Leblanc ja Jean-Pierre Moalic. α-hiukkasten kokeellinen havaitseminen luonnollisen vismutin radioaktiivisesta hajoamisesta (englanniksi) // Nature : Journal. - 2003. - huhtikuu ( nide 422 , nro 6934 ). - s. 876-878 . - doi : 10.1038/luonto01541 . — . — PMID 12712201 .
- ↑ Menetelmä radionuklidin vismutti-212 saamiseksi
- ↑ Imam, S. Advancements in syövän terapiassa alfa-säteilijillä: katsaus // International Journal of Radiation Oncology Biology Physics : Journal. - 2001. - Voi. 51 . - s. 271 . - doi : 10.1016/S0360-3016(01)01585-1 .
- ↑ Wang M.:n , Audi G.:n , Kondev FG :n , Huang WJ :n , Naimi S.:n ja Xu X :n tiedot. The Ame2016 atomimassan arviointi (I). syöttötietojen arviointi; ja säätömenettelyt (englanniksi) // Chinese Physics C. - 2016. - Vol. 41 , iss. 3 . - P. 030002-1-030002-344 . - doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030002 .
- ↑ 1 2 Data perustuu Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH NUBASE-arviointi ydin- ja hajoamisominaisuuksista // Nuclear Physics A. - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
- ↑ 1 2 Kromer K. et ai., Kaksinkertaisen taikuuden korkean tarkkuuden massamittaus 208 Pb, arΧiv : 2210.11602 .
