Изотопы ртути

Изотопы ртути — разновидности химического элемента ртути, имеющие разное количество нейтронов в ядре. Известны изотопы ртути с массовыми числами от 170 до 216 (количество протонов 80, нейтронов от 90 до 136) и 16 ядерных изомеров. ¹⁹⁴Hg является самым долгоживущим из радиоактивных изотопов ртути с периодом полураспада 447 лет. Прочие радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее года.

Природная ртуть состоит из смеси 7 стабильных изотопов^[1]^[2]:

¹⁹⁶Hg (изотопная распространённость 0,155 %)
¹⁹⁸Hg (изотопная распространённость 10,04 %)
¹⁹⁹Hg (изотопная распространённость 16,94 %)
²⁰⁰Hg (изотопная распространённость 23,14 %)
²⁰¹Hg (изотопная распространённость 13,17 %)
²⁰²Hg (изотопная распространённость 29,74 %)
²⁰⁴Hg (изотопная распространённость 6,82 %).

Таблица изотопов ртутиПравить

Символ нуклида	$\text{[math]}$ Z (p)	$\text{[math]}$ N (n)	Масса изотопа^[3] (а. е. м.)	Период полураспада^[4] ( $\text{[math]}$ T_1/2)	Канал распада	Продукт распада	Спин и чётность ядра^[4]
Энергия возбуждения
¹⁷⁰Hg^[5]	80	90	170,005810(320)#	310(250) мкс			0+
¹⁷¹Hg	80	91	171,003590(320)#	70(30) мкс			3/2-
¹⁷²Hg	80	92	171,998860(160)	231(9) мкс			0
¹⁷³Hg	80	93	172,997140(220)#	800(80) мкс			3/2-
¹⁷⁴Hg	80	94	173,992871(21)	2,0(0,4) мс	α	¹⁷⁰Pt	0+
¹⁷⁵Hg	80	95	174,991440(90)	10,2(03) мс	α	¹⁷¹Pt	5/2-
¹⁷⁶Hg	80	96	175,987349(12)	20,3(14) мс	α (98,6 %)	¹⁷²Pt	0+
β⁺ (1,4 %)	¹⁷⁶Au
¹⁷⁷Hg	80	97	176,986280(90)	117(7) мс	α (85 %)	¹⁷³Pt	5/2-
β⁺ (15 %)	¹⁷⁷Au
¹⁷⁸Hg	80	98	177,982483(12)	266,5(24) мс	α (70 %)	¹⁷⁴Pt	0+
β⁺ (30 %)	¹⁷⁸Au
¹⁷⁹Hg	80	99	178,981820(30)	1,05(3) с	α (53 %)	¹⁷⁵Pt	5/2-
β⁺ (47 %)	¹⁷⁹Au
β⁺, p (0,15 %)	¹⁷⁸Pt
¹⁸⁰Hg	80	100	179,978260(14)	2,59(1) с	β⁺ (52 %)	¹⁸⁰Au	0+
α (48 %)	¹⁷⁶Pt
КР	¹⁰⁰Ru, ⁸⁰Kr
¹⁸¹Hg	80	101	180,977819(17)	3,6(1) с	β⁺ (64 %)	¹⁸¹Au	1/2-
α (36 %)	¹⁷⁷Pt
β⁺, p (0,014 %)	¹⁸⁰Pt
β⁺, α (9×10⁻⁶%)	¹⁷⁷Ir
^181mHg	210 кэВ				13/2+
¹⁸²Hg	80	102	181,974689(11)	10,83(6) с	β⁺ (84,8 %)	¹⁸²Au	0+
α (15,2 %)	¹⁷⁸Pt
β⁺, p (10⁻⁵%)	¹⁸¹Pt
¹⁸³Hg	80	103	182,974445(8)	9,4(7) с	β⁺ (74,5 %)	¹⁸³Au	1/2-
α (25,5 %)	¹⁷⁹Pt
β⁺, p (5,6×10⁻⁴%)	¹⁸²Pt
^183m1Hg	204(14) кэВ	>5# мкс			13/2+
^183m2Hg	240 кэВ	5# с	β⁺	¹⁸³Au	13/2+
¹⁸⁴Hg	80	104	183,971718(10)	30,87(26) с	β⁺ (98,89 %)	¹⁸⁴Au	0+
α (1,11 %)	¹⁸⁰Pt
¹⁸⁵Hg	80	105	184,971891(15)	49,1(1) с	β⁺ (94 %)	¹⁸⁵Au	1/2-
α (6 %)	¹⁸¹Pt
^185mHg	103,7(4) кэВ	21,6(15) с	ИП (54 %)	¹⁸⁵Hg	13/2+
β⁺ (46 %)	¹⁸⁵Au
α (0,03 %)	¹⁸¹Pt
¹⁸⁶Hg	80	106	185,969362(13)	1,38(6) мин	β⁺ (99,92 %)	¹⁸⁶Au	0+
α (0,016 %)	¹⁸²Pt
^186mHg	2,2173(4) МэВ	82(5) мкс			8-
¹⁸⁷Hg	80	107	186,969814(14)	1,9(3) мин	β⁺	¹⁸⁷Au	3/2-
α (1,2×10⁻⁴%)	¹⁸³Pt
^187mHg	58(14) кэВ	2,4(3) мин	β⁺	¹⁸⁷Au	13/2+
α (2,5×10⁻⁴%)	¹⁸³Pt
¹⁸⁸Hg	80	108	187,967581(7)	3,25(15) мин	β⁺	¹⁸⁸Au	0+
α (3,7×10⁻⁵%)	¹⁸⁴Pt
^188mHg	2,7241(4) МэВ	142(14) нс			12+
¹⁸⁹Hg	80	109	188,968190(30)	7,6(2) мин	β⁺	¹⁸⁹Au	3/2-
α (3×10⁻⁵%)	¹⁸⁵Pt
^189mHg	80(30) кэВ	8,6(2) мин	β⁺	¹⁸⁹Au	13/2+
α (3×10⁻⁵%)	¹⁸⁵Pt
¹⁹⁰Hg	80	110	189,966322(17)	20,0(5) мин	β⁺	¹⁹⁰Au	0+
α (5×10⁻⁵%)	¹⁸⁶Pt
¹⁹¹Hg	80	111	190,967158(24)	49(10) мин	β⁺	¹⁹¹Au	3/2-
^191mHg	128(22) кэВ	50,8(15) мин	β⁺	¹⁹¹Au	13/2+
¹⁹²Hg	80	112	191,965634(17)	4,85(20) ч	ЭЗ	¹⁹²Au	0+
α (4×10⁻⁶%)	¹⁸⁸Pt
¹⁹³Hg	80	113	192,966653(17)	3,80(15) ч	β⁺	¹⁹³Au	3/2-
^193mHg	140,76(5) кэВ	11,8(2) ч	β⁺ (92,9 %)	¹⁹³Au	13/2+
ИП (7,1 %)	¹⁹³Hg
¹⁹⁴Hg	80	114	193,965449(3)	447(28) лет	ЭЗ	¹⁹⁴Au	0+
¹⁹⁵Hg	80	115	194,966706(25)	10,69(16) ч	β⁺	¹⁹⁵Au	1/2-
^195mHg	176,07(4) кэВ	41,60(19) ч	ИП (54,2 %)	¹⁹⁵Hg	13/2+
β⁺ (45,8 %)	¹⁹⁵Au
¹⁹⁶Hg	80	116	195,965833(3)	стабилен (>2,5⋅10¹⁸ лет)^[4]^{[прим. 1]}	0+	0,0015(1)
¹⁹⁷Hg	80	117	196,967214(3)	64,93(7) ч	ЭЗ	¹⁹⁷Au	1/2-
^197mHg	298,93(8) кэВ	23,82(4) ч	ИП (91,4 %)	¹⁹⁷Hg	13/2+
ЭЗ (8,6 %)	¹⁹⁷Au
¹⁹⁸Hg	80	118	197,9667692(5)	стабилен	0+	0,1004(30)
¹⁹⁹Hg	80	119	198,9682810(6)	стабилен	1/2-	0,1687(22)
^199mHg	532,48(10) кэВ	42,67(9) мин	ИП	¹⁹⁹Hg	13/2+
²⁰⁰Hg	80	120	199,9683269(6)	стабилен	0+	0,2314(9)
²⁰¹Hg	80	121	200,9703031(8)	стабилен	3/2-	0,1317(9)
^201mHg	766,22(15) кэВ	94,0(20) мкс			13/2+
²⁰²Hg	80	122	201,9706436(8)	стабилен	0+	0,2974(13)
²⁰³Hg	80	123	202,9728724(18)	46,610(10) сут	β⁻	²⁰³Tl	5/2-
^203mHg	933,14 кэВ	24 нс			13/2+
²⁰⁴Hg	80	124	203,9734940(5)	стабилен^[4]^{[прим. 2]}	0+	0,0682(4)
²⁰⁵Hg	80	125	204,976073(4)	5,14(09) мин	β⁻	²⁰⁵Tl	1/2-
^205mHg	1,5564(3) МэВ	1,09(4) мс	ИП	²⁰⁵Hg	13/2+
²⁰⁶Hg	80	126	205,977514(22)	8,32(7) мин	β⁻	²⁰⁶Tl	0+
²⁰⁷Hg	80	127	206,98230(3)	2,9(2) мин	β⁻	²⁰⁷Tl	9/2+
²⁰⁸Hg	80	128	207,98576(3)	135(10) с	β⁻	²⁰⁸Tl	0+
²⁰⁹Hg	80	129	208,990760(160)#	6,3(11) с			9/2+
²¹⁰Hg	80	130	209,99431(22)#	64(12) с			0+
²¹¹Hg	80	131	210,99958(22)#	26,4(81) с
²¹²Hg	80	132	212,00324(32)#	30# с (> 300 нс)
²¹³Hg	80	133	213,00880(32)#	15# с (> 300 нс)
²¹⁴Hg	80	134	214,01264(43)#	8# с (> 300 нс)
²¹⁵Hg	80	135	215,01837(43)#	600# мс (> 300 нс)
²¹⁶Hg	80	136	216,02246(43)#	2# с (> 300 нс)

↑ Теоретически может претерпевать двойной электронный захват в ¹⁹⁶Pt.
↑ Теоретически может претерпевать двойной бета-распад в ²⁰⁴Pb.

Пояснения к таблицеПравить

Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.

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 $\text{[math]}$ Z и $\text{[math]}$ 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.

ПримечанияПравить

↑ Meija J. et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2016. — Vol. 88, no. 3. — P. 265—291. — doi:10.1515/pac-2015-0305.
↑ Meija J. et al. Isotopic compositions of the elements 2013 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2016. — Vol. 88, no. 3. — P. 293—306. — doi:10.1515/pac-2015-0503.
↑ Данные приведены по Huang W. J., Meng Wang, Kondev F. G., Audi G., Naimi S. The Ame2020 atomic mass evaluation (I). Evaluation of input data, and adjustment procedures (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 43, iss. 3. — P. 030002-1—030002-342. — doi:10.1088/1674-1137/abddb0.
↑ ¹ ² ³ ⁴ 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.
↑ Hilton J. et al. α-spectroscopy studies of the new nuclides ¹⁶⁵Pt and ¹⁷⁰Hg (англ.) // Physical Review C. — 2019. — Vol. 100, no. 1. — P. 014305. — doi:10.1103/PhysRevC.100.014305. Архивировано 30 января 2022 года.

[6] Теоретически может претерпевать двойной электронный захват в ¹⁹⁶Pt.

[7] Теоретически может претерпевать двойной бета-распад в ²⁰⁴Pb.

[1] Meija J. et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2016. — Vol. 88, no. 3. — P. 265—291. — doi:10.1515/pac-2015-0305.

[2] Meija J. et al. Isotopic compositions of the elements 2013 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2016. — Vol. 88, no. 3. — P. 293—306. — doi:10.1515/pac-2015-0503.

[AME2020-3] Данные приведены по Huang W. J., Meng Wang, Kondev F. G., Audi G., Naimi S. The Ame2020 atomic mass evaluation (I). Evaluation of input data, and adjustment procedures (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 43, iss. 3. — P. 030002-1—030002-342. — doi:10.1088/1674-1137/abddb0.

[Nubase2020-4] ¹ ² ³ ⁴ 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.

[pt165hg170-5] Hilton J. et al. α-spectroscopy studies of the new nuclides ¹⁶⁵Pt and ¹⁷⁰Hg (англ.) // Physical Review C. — 2019. — Vol. 100, no. 1. — P. 014305. — doi:10.1103/PhysRevC.100.014305. Архивировано 30 января 2022 года.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[прим. 1]

[прим. 2]