Изотопы полония

Изотопы полония — разновидности атомов (и ядер) химического элемента полония, имеющие разное содержание нейтронов в ядре.

Полоний не имеет стабильных изотопов^[1]. Наиболее долгоживущие изотопы, ²⁰⁹Po и ²⁰⁸Po, имеют периоды полураспада 125 и 2,9 года соответственно. Некоторые изотопы полония, входящие в радиоактивные ряды урана и тория, имеют собственные наименования, которые сейчас в основном рассматриваются как устаревшие:

Изотоп	Название	Обозначение	Радиоактивный ряд
²¹⁰Po	Радий F	RaF	²³⁸U
²¹¹Po	Актиний C'	AcC'	²³⁵U
²¹²Po	Торий C'	ThC'	²³²Th
²¹⁴Po	Радий C'	RaC'	²³⁸U
²¹⁵Po	Актиний A	AcA	²³⁵U
²¹⁶Po	Торий A	ThA	²³²Th
²¹⁸Po	Радий A	RaA	²³⁸U

Таблица изотопов полонияПравить

Символ нуклида	Историческое название	Z(p)	N(n)	Масса изотопа^[2] (а. е. м.)	Период полураспада^[3] (T_1/2)	Канал распада	Продукт распада	Спин и чётность ядра^[4]	Распространённость изотопа в природе
Энергия возбуждения
¹⁸⁶Po		84	102	186,0044(18)	34(12) мкс	α	¹⁸²Pb	0+
¹⁸⁷Po		84	103	187,00304(30)	1,40(0,25) мс	α	¹⁸³Pb	(1/2-), (5/2-)
^187mPo		4(27) кэВ	0,5 мс			13/2+#
¹⁸⁸Po		84	104	187,999422(21)	430(180) мкс [0,40(+20−15) мс]	α	¹⁸⁴Pb	0+
¹⁸⁹Po		84	105	188,998481(24)	5(1) мс	α	¹⁸⁵Pb	3/2−#
¹⁹⁰Po		84	106	189,995101(14)	2,46(5) мс	α (99,9 %)	¹⁸⁶Pb	0+
β⁺ (0,1 %)	¹⁹⁰Bi
¹⁹¹Po		84	107	190,994574(12)	22(1) мс	α	¹⁸⁷Pb	3/2−#
β⁺ (редко)	¹⁹¹Bi
^191mPo		130(21) кэВ	93(3) мс			(13/2+)
¹⁹²Po		84	108	191,991335(13)	32,2(3) мс	α (99 %)	¹⁸⁸Pb	0+
β⁺ (1 %)	¹⁹²Bi
^192mPo		2600(500)# кэВ	~1 мкс			12+#
¹⁹³Po		84	109	192,99103(4)	420(40) мс [370(+46−40) мс]	α	¹⁸⁹Pb	3/2−#
β⁺ (редко)	¹⁹³Bi
^193mPo		100(30)# кэВ	240(10) мс [243(+11−10) мс]	α	¹⁸⁹Pb	(13/2+)
β⁺ (редко)	¹⁹³Bi
¹⁹⁴Po		84	110	193,988186(13)	0,392(4) с	α	¹⁹⁰Pb	0+
β⁺ (редко)	¹⁹⁴Bi
^194mPo		2525(2) кэВ	15(2) мкс			(11−)
¹⁹⁵Po		84	111	194,98811(4)	4,64(9) с	α (75 %)	¹⁹¹Pb	3/2−#
β⁺ (25 %)	¹⁹⁵Bi
^195mPo		110(50) кэВ	1,92(2) с	α (90 %)	¹⁹¹Pb	13/2+#
β⁺ (10 %)	¹⁹⁵Bi
ИП (0,01 %)	¹⁹⁵Po
¹⁹⁶Po		84	112	195,985535(14)	5,56(12) с	α (94 %)	¹⁹²Pb	0+
β⁺ (6 %)	¹⁹⁶Bi
^196mPo		2490,5(17) кэВ	850(90) нс			(11−)
¹⁹⁷Po		84	113	196,98566(5)	53,6(10) с	β⁺ (54 %)	¹⁹⁷Bi	(3/2−)
α (44 %)	¹⁹³Pb
^197mPo		230(80)# кэВ	25,8(1) с	α (84 %)	¹⁹³Pb	(13/2+)
β⁺ (16 %)	¹⁹⁷Bi
ИП (0,01 %)	¹⁹⁷Po
¹⁹⁸Po		84	114	197,983389(19)	1,77(3) мин	α (57 %)	¹⁹⁴Pb	0+
β⁺ (43 %)	¹⁹⁸Bi
^198mPo		2565,92(20) кэВ	200(20) нс			11−
¹⁹⁸ⁿPo		2691,86(20) кэВ	750(50) нс			12+
¹⁹⁹Po		84	115	198,983666(25)	5,48(16) мин	β⁺ (92,5 %)	¹⁹⁹Bi	(3/2−)
α (7,5 %)	¹⁹⁵Pb
^199mPo		312,0(28) кэВ	4,17(4) мин	β⁺ (73,5 %)	¹⁹⁹Bi	13/2+
α (24 %)	¹⁹⁵Pb
ИП (2,5 %)	¹⁹⁹Po
²⁰⁰Po		84	116	199,981799(15)	11,5(1) мин	β⁺ (88,8 %)	²⁰⁰Bi	0+
α (11,1 %)	¹⁹⁶Pb
²⁰¹Po		84	117	200,982260(6)	15,3(2) мин	β⁺ (98,4 %)	²⁰¹Bi	3/2−
α (1,6 %)	¹⁹⁷Pb
^201mPo		424,1(24) кэВ	8,9(2) мин	ИП (56 %)	²⁰¹Po	13/2+
ЭЗ (41 %)	²⁰¹Bi
α (2,9 %)	¹⁹⁷Pb
²⁰²Po		84	118	201,980758(16)	44,7(5) мин	β⁺ (98 %)	²⁰²Bi	0+
α (2 %)	¹⁹⁸Pb
^202mPo		2626,7(7) кэВ	>200 нс			11−
²⁰³Po		84	119	202,981420(28)	36,7(5) мин	β⁺ (99,89 %)	²⁰³Bi	5/2−
α (0,11 %)	¹⁹⁹Pb
^203mPo		641,49(17) кэВ	45(2) с	ИП (99,96 %)	²⁰³Po	13/2+
α (0,04 %)	¹⁹⁹Pb
²⁰³ⁿPo		2158,5(6) кэВ	>200 нс
²⁰⁴Po		84	120	203,980318(12)	3,53(2) ч	β⁺ (99,33 %)	²⁰⁴Bi	0+
α (0,66 %)	²⁰⁰Pb
²⁰⁵Po		84	121	204,981203(21)	1,66(2) ч	β⁺ (99,96 %)	²⁰⁵Bi	5/2−
α (0,04 %)	²⁰¹Pb
^205mPo		143,166(17) кэВ	310(60) нс			1/2−
²⁰⁵ⁿPo		880,30(4) кэВ	645 мкс			13/2+
^205pPo		1461,21(21) кэВ	57,4(9) мс	ИП	²⁰⁵Po	19/2−
^205qPo		3087,2(4) кэВ	115(10) нс			29/2−
²⁰⁶Po		84	122	205,980481(9)	8,8(1) сут	β⁺ (94,55 %)	²⁰⁶Bi	0+
α (5,45 %)	²⁰²Pb
^206mPo		1585,85(11) кэВ	222(10) нс			(8+)#
²⁰⁶ⁿPo		2262,22(14) кэВ	1,05(6) мкс			(9−)#
²⁰⁷Po		84	123	206,981593(7)	5,80(2) ч	β⁺ (99,97 %)	²⁰⁷Bi	5/2−
α (0,021 %)	²⁰³Pb
^207mPo		68,573(14) кэВ	205(10) нс			1/2−
²⁰⁷ⁿPo		1115,073(16) кэВ	49(4) мкс			13/2+
^207pPo		1383,15(6) кэВ	2,79(8) с	ИП	²⁰⁷Po	19/2−
²⁰⁸Po		84	124	207,9812457(19)	2,898(2) года	α (99,99 %)	²⁰⁴Pb	0+
β⁺ (0,00277 %)	²⁰⁸Bi
²⁰⁹Po		84	125	208,9824304(20)	125,2(3,3) лет^[5]	α (99,546 %)	²⁰⁵Pb	1/2−
ЭЗ (0,454 %)	²⁰⁹Bi
²¹⁰Po	Радий F	84	126	209,9828737(13)^{[прим. 1]}	138,376(2) сут	α	²⁰⁶Pb	0+	следовые количества^{[прим. 2]}
^210mPo		5057,61(4) кэВ	263(5) нс			16+
²¹¹Po	Актиний C'	84	127	210,9866532(14)^{[прим. 3]}	0,516(3) с	α	²⁰⁷Pb	9/2+	следовые количества^{[прим. 4]}
^211mPo		1462(5) кэВ	25,2(6) с	α (99,98%)	²⁰⁷Pb	(25/2+)
ИП (0,016%)	²¹¹Po
²¹¹ⁿPo		2135,7(9) кэВ	243(21) нс			(31/2−)
^211pPo		4873,3(17) кэВ	2,8(7) мкс			(43/2+)
²¹²Po	Торий C'	84	128	211,9888680(13)^{[прим. 5]}	299(2) нс	α	²⁰⁸Pb	0+	следовые количества^{[прим. 6]}
^212mPo		2911(12) кэВ	45,1(6) с	α (99,93%)	²⁰⁸Pb	(18+)
ИП (0,07%)	²¹²Po
²¹³Po		84	129	212,992857(3)	3,65(4) мкс	α	²⁰⁹Pb	9/2+
²¹⁴Po	Радий C'	84	130	213,9952014(16)	164,3(20) мкс	α	²¹⁰Pb	0+	следовые количества^{[прим. 2]}
²¹⁵Po	Актиний A	84	131	214,9994200(27)	1,781(4) мс	α (99,99%)	²¹¹Pb	9/2+	следовые количества^{[прим. 4]}
β⁻ (2,3⋅10⁻⁴%)	²¹⁵At
²¹⁶Po	Торий A	84	132	216,0019150(24)	0,145(2) с	α	²¹²Pb	0+	следовые количества^{[прим. 6]}
β⁻β⁻ (предсказан, но не наблюдался)	²¹⁶Rn
²¹⁷Po		84	133	217,006335(7)	1,47(5) с	α (95%)	²¹³Pb	5/2+#
β⁻ (5%)	²¹⁷At
²¹⁸Po	Радий A	84	134	218,0089730(26)	3,10(1) мин	α (99,98%)	²¹⁴Pb	0+	следовые количества^{[прим. 2]}
β⁻ (0,02%)	²¹⁸At
²¹⁹Po		84	135	219,01361(16)	10,3(1) мин	α (28,2%)	²¹⁵Pb	9/2+#
β⁻ (71,8%)	²¹⁹At
²²⁰Po		84	136	220,0164(18)	40# с [>300 нс]	β⁻	²²⁰At	0+
²²¹Po		84	137	221,02123(20)	2,2(0,7) мин	β⁻	²²¹At	9/2+#
²²²Po		84	138	222,024144(40)	9,1(7,2) мин	β⁻	²²²At	0+

↑ Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы полония-210: $\text{[math]}$ M_Po210 = 209,982 872 27(14) а.е.м.^[6]
↑ ¹ ² ³ Промежуточный продукт распада урана-238
↑ Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы полония-211: $\text{[math]}$ M_Po211 = 210,986 651 7(6) а.е.м.^[6]
↑ ¹ ² Промежуточный продукт распада урана-235
↑ Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы полония-212: $\text{[math]}$ M_Po212 = 211,988 866 55(12) а.е.м.^[6]
↑ ¹ ² Промежуточный продукт распада тория-232

Пояснения к таблицеПравить

Индексами 'm', 'n', 'p', 'q' (рядом с символом) обозначены возбуждённые 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

↑ Глав. ред.: Н. С. Зефиров. Химическая энциклопедия / Н. С. Зефиров. — Москва: Большая Российская Энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 53. — 639 с. — (5 томов). — 20 000 экз. — ISBN 5852700924.
↑ Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.
↑ Данные приведены по Audi G., Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S. The Nubase2016 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2017. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030001-1—030001-138. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. — Bibcode: 2017ChPhC..41c0001A.
↑ Данные приведены по 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. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.
↑ Boutin C. Polonium's Most Stable Isotope Gets Revised Half-Life Measurement (неопр.). nist.gov. NIST Tech Beat (9 сентября 2014). Дата обращения: 9 сентября 2014. Архивировано 24 августа 2016 года.
↑ ¹ ² ³ Kromer K. et al., High-precision mass measurement of doubly magic ²⁰⁸Pb, arΧiv:2210.11602.

[7] Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы полония-210: $\text{[math]}$ M_Po210 = 209,982 872 27(14) а.е.м.^[6]

[U238-8] ¹ ² ³ Промежуточный продукт распада урана-238

[9] Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы полония-211: $\text{[math]}$ M_Po211 = 210,986 651 7(6) а.е.м.^[6]

[U235-10] ¹ ² Промежуточный продукт распада урана-235

[11] Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы полония-212: $\text{[math]}$ M_Po212 = 211,988 866 55(12) а.е.м.^[6]

[Th232-12] ¹ ² Промежуточный продукт распада тория-232

[ХЭ-1] Глав. ред.: Н. С. Зефиров. Химическая энциклопедия / Н. С. Зефиров. — Москва: Большая Российская Энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 53. — 639 с. — (5 томов). — 20 000 экз. — ISBN 5852700924.

[AME2003-2] Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.

[Nubase2016-3] Данные приведены по Audi G., Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S. The Nubase2016 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2017. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030001-1—030001-138. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. — Bibcode: 2017ChPhC..41c0001A.

[Nubase2003-4] Данные приведены по 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. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.

[5] Boutin C. Polonium's Most Stable Isotope Gets Revised Half-Life Measurement (неопр.). nist.gov. NIST Tech Beat (9 сентября 2014). Дата обращения: 9 сентября 2014. Архивировано 24 августа 2016 года.

[kro22-6] ¹ ² ³ Kromer K. et al., High-precision mass measurement of doubly magic ²⁰⁸Pb, arΧiv:2210.11602.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[прим. 1]

[прим. 2]

[прим. 3]

[прим. 4]

[прим. 5]

[прим. 6]

[6]