Перейти до вмісту

Ізотопи торію

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
(Перенаправлено з Торій-233)

Ізотопи торію — різновиди хімічного елемента торію, що мають різну кількість нейтронів у ядрі. Нині[коли?] відомо 30 ізотопів торію і ще 3 збуджених ізомерних стани деяких його нуклідів.

Торій не має стабільних ізотопів, проте ізотоп торій-232 має дуже великий період напіврозпаду (14 мільярдів років) і тому зустрічається в природі. Деякі інші ізотопи торію можуть зустрічатися в природних зразках у слідових кількостях, оскільки входять до радіоактивних рядів природних ізотопів урану і торію.

На зорі розвитку ядерних технологій деякі ізотопи торію отримали власні назви:

Таблиця ізотопів торію

[ред. | ред. код]
Символ
нукліду
Історична назва Z(p) N(n) Маса ізотопу[1]
(а. о. м.)
Період
напіврозпаду
[2]
(T1/2)
Канал розпаду Продукт розпаду Спін і парність[2]ядра Поширеність
ізотопу в природі
Енергія збудження
208Th[3] 90 118 208,01791(4) 1,7(+1,7-0,6) мс α 204Ra 0+
209Th[4] 90 119 209,01772(11) 7(5) мс
[3,8(+69−15)]
α 205Ra 5/2−#
210Th 90 120 210,015075(27) 17(11) мс
[9(+17−4) мс]
α 206Ra 0+
β+ (рідко) 210Ac
211Th 90 121 211,01493(8) 48(20) мс
[0,04(+3−1) с]
α 207Ra 5/2−#
β+ (рідко) 211Ac
212Th 90 122 212,01298(2) 36(15) мс
[30(+20-10) мс]
α (99,7 %) 208Ra 0+
β+ (0,3 %) 212Ac
213Th 90 123 213,01301(8) 140(25) мс α 209Ra 5/2−#
β+ (рідко) 213Ac
214Th 90 124 214,011500(18) 100(25) мс α 210Ra 0+
215Th 90 125 215,011730(29) 1,2(2) с α 211Ra (1/2−)
216Th 90 126 216,011062(14) 26,8(3) мс α (99,99 %) 212Ra 0+
β+ (0,006 %) 216Ac
216m1Th 2042(13) кэВ 137(4) мкс (8+)
216m2Th 2637(20) кэВ 615(55) нс (11−)
217Th 90 127 217,013114(22) 240(5) мкс α 213Ra (9/2+)
218Th 90 128 218,013284(14) 109(13) нс α 214Ra 0+
219Th 90 129 219,01554(5) 1,05(3) мкс α 215Ra 9/2+#
β+ (10−7%) 219Ac
220Th 90 130 220,015748(24) 9,7(6) мкс α 216Ra 0+
ЭЗ (2⋅10−7%) 220Ac
221Th 90 131 221,018184(10) 1,73(3) мс α 217Ra (7/2+)
222Th 90 132 222,018468(13) 2,237(13) мс α 218Ra 0+
ЕЗ (1,3⋅10−8%) 222Ac
223Th 90 133 223,020811(10) 0,60(2) с α 219Ra (5/2)+
224Th 90 134 224,021467(12) 1,05(2) с α 220Ra 0+
β+β+ (рідко) 224Ra
КР (рідко) 208Pb

16O
225Th 90 135 225,023951(5) 8,72(4) хв α (90 %) 221Ra (3/2)+
ЕЗ (10 %) 225Ac
226Th 90 136 226,024903(5) 30,57(10) хв α 222Ra 0+
227Th Радіоактиній 90 137 227,0277041(27) 18,68(9) сут α 223Ra 1/2+ слідові кількості[n 1]
228Th Радіоторій 90 138 228,0287411(24) 1,9116(16) р α 224Ra 0+ слідові кількості[n 2]
КР (1,3⋅10−11%) 208Pb

20O
229Th 90 139 229,031762(3) 7,34(16)⋅103 р α 225Ra 5/2+
229mTh 8,3(2) эВ[5] 7(1) мкс[6] ІП 229Th 3/2+
230Th Іоній 90 140 230,0331338(19) 7,538(30)⋅104 р α 226Ra 0+ 0,0002(2)[n 3]
КР (5,6⋅10−11%) 206Hg

24Ne
СП (5⋅10−11%) (різні)
231Th Уран Y 90 141 231,0363043(19) 25,52(1) ч β 231Pa 5/2+ слідові кількості[n 1]
α (10−8%) 227Ra
232Th Торій 90 142 232,0380553(21) 1,405(6)⋅1010 р α 228Ra 0+ 0,9998(2)
ββ (рідко) 232U
СП (1,1⋅10−9%) (різні)
КР (2,78⋅10−10%) 182Yb

26Ne

24Ne
233Th 90 143 233,0415818(21) 21,83(4) хв β 233Pa 1/2+
234Th Уран X1 90 144 234,043601(4) 24,10(3) доби β 234mPa 0+ слідові кількості[n 3]
235Th 90 145 235,04751(5) 7,2(1) хв β 235Pa (1/2+)#
236Th 90 146 236,04987(21)# 37,5(2) хв β 236Pa 0+
237Th 90 147 237,05389(39)# 4,8(5) хв β 237Pa 5/2+#
238Th 90 148 238,0565(3)# 9,4(20) хв β 238Pa 0+
  1. а б Проміжний продукт розпаду урана-235
  2. Проміжний продукт розпаду торію-232
  3. а б Проміжний продукт розпаду урана-238

Пояснення до таблиці

[ред. | ред. код]
  • Поширеність ізотопів наведено для більшості природних зразків. Для інших джерел значення можуть дуже відрізнятися.
  • Індексами 'm', 'n', 'p' (поряд із символом) позначено збуджені ізомерні стани нукліду.
  • Жирним шрифтом позначено стабільні продукти розпаду. Жирним курсивом позначено радіоактивні продукти розпаду, що мають періоди напіврозпаду, порівняні з віком Землі або перевищують його і тому наявні в природній суміші.
  • Значення, позначені ґраткою (#), отримано не лише з експериментальних даних, а (хоча б частково) оцінено за систематичними трендами в сусідніх нуклідів (з такими ж співвідношеннями Z та N). Невпевнено визначені значення спіну та/або парності взято в дужки.
  • Похибку наведено у вигляді числа в дужках, вираженого в одиницях останньої цифри, що означає одне стандартне відхилення (за винятком поширеності та стандартної атомної маси ізотопу за даними ІЮПАК, для яких використано складніше визначення похибки). Приклади: 29770,6(5) означає 29770,6±0,5; 21,48(15) означає 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означає −2200,2 ± 1,8.

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. Дані наведено за 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, no. 3. — С. 030002-1—030002-344. — DOI:10.1088/1674-1137/41/3/030002.
  2. а б 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. — Bibcode2003NuPhA.729….3A. — DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
  3. Cardona, J.A.H. (2012). Production and decay properties of neutron deficient isotopes with N < 126 and 74 ≤ Z ≤ 92 at SHIP. Goethe Universität Frankfury Allemagne. Архів оригіналу за 3 лютого 2022. Процитовано 3 лютого 2022.
  4. H. Ikezoe та ін. (1996). Alpha decay of a new isotope of 209Th. Physical Review C. 54 (4): 2043—2046. Bibcode:1996PhRvC..54.2043I. doi:10.1103/PhysRevC.54,2043. PMID 9971554.
  5. Seiferle, B.; von der Wense, L.; Bilous, P.V.; Amersdorffer, I.; Lemell, C.; Libisch, F.; Stellmer, S.; Schumm, T.; Düllmann, C.E. (12 вересня 2019). Energy of the 229Th nuclear clock transition. Nature. 573 (7773): 243—246. arXiv:1905.06308. Bibcode:2019Natur.573..243S. doi:10.1038/s41586-019-1533-4. PMID 31511684.
  6. Seiferle, B.; von der Wense, L.; Thirolf, P.G. (2017). Lifetime measurement of the 229Th nuclear isomer. Phys. Rev. Lett. 118 (4): 042501. arXiv:1801.05205. Bibcode:2017PhRvL.118d2501S. doi:10.1103/PhysRevLett.118.042501. PMID 28186791.
Ізотопи актинію Ізотопи торію Ізотопи протактинію
Таблиця ізотопів
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Mc Lv Ts Og
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr