납 동위 원소

Isotopes of lead
납의 주요 동위원소 (82Pb)
이소토페 붕괴
아반댄스 반감기 (t1/2) 모드 프로덕트
202PB 동기 5.25(28)×104 y ε 202Tl
204PB 1.4% 안정적인.
205PB 추적하다 1.73(7)×107 y ε 205Tl
206PB 24.1% 안정적인.
207PB 22.1% 안정적인.
208PB 52.4% 안정적인.
209PB 추적하다 3.253(14)시간 β− 209Bi
210PB 추적하다 22.20(22)년 β− 210Bi
211PB 추적하다 36.1 (2)분 β− 211Bi
212PB 추적하다 10.64 (1)시간 β− 212Bi
214PB 추적하다 26.8(9)분 β− 214Bi
동위원소 함량은 시료에 따라 크게 다르다.
표준 원자량 Ar°(Pb)
  • [132.14, 207.94]
  • 207.2±1.1(요약)[1][2]

납(82Pb)에는 Pb, Pb, Pb, Pb, Pb의 4가지 안정 동위원소가 있다.납-204는 전적으로 원시 핵종이며 방사선을 발생시키는 핵종이 아니다.세 개의 동위원소인 납-206, 납-207, 납-208은 각각 우라늄 계열(또는 라듐 계열), 악티늄 계열, 토륨 계열의 세 가지 붕괴 사슬의 끝을 나타낸다. 네 번째 붕괴 사슬인 넵투늄 계열은 탈륨 동위원소 Tl로 끝난다.납으로 끝나는 3계통은 각각 장수명 원시 U, U, Th의 붕괴사슬 생성물을 나타낸다.그러나 이들 각각은 방사성 동위원소로서가 아니라 초신성에서 만들어진 원시 동위원소로서도 어느 정도 발생한다.다른 납 동위원소의 초기 양에 대한 납-204의 고정 비율을 기준으로 우라늄과 토륨의 붕괴로 인해 암석에 존재하는 방사성 납의 추가 양을 추정할 수 있다.(납-납 연대 측정 및 우라늄-납 연대 측정 참조).

가장 수명이 긴 방사성 동위원소는 Pb로 반감기가 1730만 년이고 Pb로 반감기가 52,500 년입니다.반감기가 22.2년인 자연발생 방사성 동위원소 Pb는 100년 [3]미만의 짧은 시간 척도에서 환경 시료의 침전 연대를 연구하는 데 유용하다.

4개의 안정 동위원소의 상대적인 함량은 약 1.5%, 24%, 22%, 52.5%이며, 이를 조합하여 표준 원자량(안정 동위원소의 풍부 가중 평균)을 207.2(1)로 한다.납은 가장 무거운 안정 동위원소인 Pb를 가진 원소이다(더 질량이 큰 Bi는 오랫동안 안정적이라고 여겨졌으며 실제로는 2.01×10년의19 반감기를 가진다).208Pb는 또한 82개의 양성자와 126개의 중성자를 가지고 있기 때문에 이중 마법의 동위원소이다.그것은 지금까지 알려진 것 중 가장 무거운 이중 마법 핵종이다.현재 매우 불안정한 합성종을 포함하여 총 43개의 납 동위원소가 알려져 있다.

납의 네 개의 원시 동위원소는 모두 관측적으로 안정적이어서 방사능 붕괴를 겪을 것으로 예상되지만 붕괴는 아직 관찰되지 않았다.이들 4개의 동위원소는 알파 붕괴를 거쳐 방사능이나 관측적으로 안정된 수은 동위원소가 될 것으로 예측된다.204Pb의 반감기는 1.4×10년이고20, 무거운 3개의 반감기는 10년 정도로21 예측된다.208Pb는 이중 마법이기 때문에 가장 긴 예측 붕괴21 시간(2.6×10년)을 가집니다.

완전 이온화 상태에서는 동위원소 Pb도 [4]안정된다.Pb는 10.64h의 반감기와 딸 알파 이미터 단감기 Bi(1h의 반감기)로 [5]준비 중 방사능 손실을 최소화하면서 합성할 수 있는 212가능성을 제공한다.

동위원소 목록

핵종[6]
[n1] 		이력
이름.		 Z N 동위원소 질량 (다)[7]
[n2][n3] 		반감기
 붕괴
모드
[n4] 		딸.
동위원소
[n5][n6] 		회전 및
패리티
[n7][n8] 		자연 풍족도 (분율)
들뜸[n 8] 에너지 정상비례 변동 범위
178PB 82 96 178.003830(26) 0.23(15) 밀리초 α 174Hg 0+
179PB 82 97 179.00215(21)# 3.9(1.1) 밀리초 α 175Hg (9/2−)
180PB 82 98 179.997918(22) 4.5(11) 밀리초 α 176Hg 0+
181PB 82 99 180.99662(10) 45(20) 밀리초 α(98%) 177Hg (9/2−)
β+(2%) 181Tl
182PB 82 100 181.992672(15) 60(40) 밀리초
[55µ40-35)밀리초]		 α(98%) 178Hg 0+
β+(2%) 182Tl
183PB 82 101 182.99187(3) 535(30) 밀리초 α(94%) 179Hg (3/2−)
β+(6%) 183Tl
183mPB 94(8) keV 415(20) 밀리초 α 179Hg (13/2+)
β(표준+) 183Tl
184PB 82 102 183.988142(15) 490(25) 밀리초 α 180Hg 0+
β(표준+) 184Tl
185PB 82 103 184.987610(17) 6.3(4)초 α 181Hg 3/2−
β(표준+) 185Tl
185mPB 60(40)#keV 4.07(15)초 α 181Hg 13/2+
β(표준+) 185Tl
186PB 82 104 185.984239(12) 4.82(3)초 α(56%) 182Hg 0+
β+(44%) 186Tl
187PB 82 105 186.983918(9) 15.2(3)초 β+ 187Tl (3/2−)
α 183Hg
187mPB 11 (11) keV 18.3(3)초 β(98+%) 187Tl (13/2+)
α(2%) 183Hg
188PB 82 106 187.980874(11) 25.5 (1)초 β(91+.5%) 188Tl 0+
α(8.5%) 184Hg
188m1PB 2578.2(7) keV 830 (210) ns (8−)
188m2PB 2800(50) keV 797(21) ns
189PB 82 107 188.98081(4) 51(3)초 β+ 189Tl (3/2−)
189m1PB 40(30)#keV 50.5(2.1)초 β(99+.6%) 189Tl 13/2+
α(.4%) 185Hg
189m2PB 2475(30)# keV 26(5)μs (10)+
190PB 82 108 189.978082(13) 71 (1)초 β(99+.1%) 190Tl 0+
α(.9%) 186Hg
190m1PB 2614.8(8) keV 150 ns (10)+
190m2PB 2618(20) keV 25μs (12+)
190m3PB 2658.2(8) keV 7.2(6)μs (11)−
191PB 82 109 190.97827(4) 1.33(8)분 β(99+.987%) 191Tl (3/2−)
α(.013%) 187Hg
191mPB 20(50) keV 2.18(8)분 β(99+.98%) 191Tl 13/2(+)
α(.02%) 187Hg
192PB 82 110 191.975785(14) 3.5 (1)분 β(99+.99%) 192Tl 0+
α(.0061%) 188Hg
192m1PB 2581.1 (1) keV 164(7) ns (10)+
192m2PB 2625.1 (11) keV 1.1(5)μs (12+)
192m3PB 2743.5(4)keV 756(21) ns (11)−
193PB 82 111 192.97617(5) 5분 β+ 193Tl (3/2−)
193m1PB 130(80) # keV 5.8 (2)분 β+ 193Tl 13/2(+)
193m2PB 2612.5(5)+XkeV 135µ25-15) ns (33/2+)
194PB 82 112 193.974012(19) 12.0(5)분 β+(100%) 194Tl 0+
α(7.3×10−6%) 190Hg
195PB 82 113 194.974542(25) 최대 15분 β+ 195Tl 3/2#-
195m1PB 202.9(7)keV 15.0(12)분 β+ 195Tl 13/2+
195m2PB 1759.0(7)keV 10.0(7)μs 21/2−
196PB 82 114 195.972774(15) 37(3)분 β+ 196Tl 0+
α(3×10−5%) 192Hg
196m1PB 1049.20(9) keV 100 ns 미만 2+
196m2PB 1738.27(12) keV 1μs 미만 4+
196m3PB 1797.51(14) keV 140(14) ns 5−
196m4PB 2693.5(5) keV 270(4) ns (12+)
197PB 82 115 196.973431(6) 8.1(17)분 β+ 197Tl 3/2−
197m1PB 319.31(11) keV 42.9(9)분 β+(81%) 197Tl 13/2+
IT(19%) 197PB
α(3×10−4%) 193Hg
197m2PB 1914.10(25) keV 1.15(20)μs 21/2−
198PB 82 116 197.972034(16) 2.4 (1) 시간 β+ 198Tl 0+
198m1PB 2141.4(4)keV 4.19(10)μs (7)−
198m2PB 2231.4(5)keV 137(10) ns (9)−
198m3PB 2820.5(7) keV 212(4) ns (12)+
199PB 82 117 198.972917(28) 90(10)분 β+ 199Tl 3/2−
199m1PB 429.5(27) keV 12.2(3)분 IT(93%) 199PB (13/2+)
β+(7%) 199Tl
199m2PB 2563.8(27) keV 10.1(2)μs (29/2−)
200PB 82 118 199.971827(12) 21.5(4) 시간 β+ 200Tl 0+
201PB 82 119 200.972885(24) 9.33(3)시간 EC(99%) 201Tl 5/2−
β+(1%)
201m1PB 629.14(17) keV 61(2)초 13/2+
201m2PB 2718.5 + X keV 508(5) ns (29/2−)
202PB 82 120 201.972159(9) 5.25(28)×104 y EC(99%) 202Tl 0+
α(1%) 198Hg
202m1PB 2169.83(7) keV 3.53 (1) 시간 IT(90.5%) 202PB 9−
EC(9.5%) 202Tl
202m2PB 4142.9(11) keV 110(5) ns (16+)
202m3PB 5345.9(13) keV 107(5) ns (19−)
203PB 82 121 202.973391(7) 51.873(9)시간 EC 203Tl 5/2−
203m1PB 825.20(9) keV 6.21(8)초 IT부문 203PB 13/2+
203m2PB 2949.47(22) keV 480(7) 밀리초 29/2−
203m3PB 2923.4 + X keV 122(4) ns (25/2−)
204PB[n 9] 82 122 203.9730436(13) 관찰적으로 안정적[n10] 0+ 0.014(1) 0.0104–0.0165
204m1PB 1274.00(4)keV 265(10) ns 4+
204m2PB 2185.79(5)keV 67.2(3)분 9−
204m3PB 2264.33(4)keV 0.45µ10-3)μs 7−
205PB 82 123 204.9744818(13) 1.73(7)×107 y EC 205Tl 5/2−
205m1PB 2.329(7) keV 24.2(4)μs 1/2−
205m2PB 1013.839(13) keV 5.55 (2) 밀리초 13/2+
205m3PB 3195.7(5) keV 217(5) ns 25/2−
206PB[n 9][n 11] 라듐[8] G 82 124 205.9744653(13) 관찰적으로 안정적[n12] 0+ 0.241(1) 0.2084–0.2748
206m1PB 2200.14(4)keV 125(2)μs 7−
206m2PB 4027.3(7) keV 202(3) ns 12+
207PB[n 9][n 13] 악티늄 D 82 125 206.9758969(13) 관찰적으로 안정적[n14] 1/2− 0.221(1) 0.1762–0.2365
207mPB 1633.368(5) keV 806(6) 밀리초 IT부문 207PB 13/2+
208PB[n 15] 토륨 D 82 126 207.9766521(13) 관찰적으로 안정적[n16] 0+ 0.524(1) 0.5128–0.5621
208mPB 4895(2) keV 500(10) ns 10+
209PB 82 127 208.9810901(19) 3.253(14)시간 β− 209Bi 9/2+ 트레이스[n 17]
210PB 라듐 D
무선 리드
무선 리드		 82 128 209.9841885(16) 22.20(22)년 β−(100%) 210Bi 0+ 트레이스[n 18]
α(1.9×10−6%) 206Hg
210mPB 1278(5) keV 201(17) ns 8+
211PB 악티늄 B 82 129 210.9887370(29) 36.1 (2)분 β− 211Bi 9/2+ 트레이스[n 19]
212PB 토륨 B 82 130 211.9918975(24) 10.64 (1)시간 β− 212Bi 0+ 트레이스[n 20]
212mPB 1335(10) keV 6.0(0.8)μs IT부문 212PB (8+)
213PB 82 131 212.996581(8) 10.2(3)분 β− 213Bi (9/2+)
214PB 라듐 B 82 132 213.9998054(26) 26.8(9)분 β− 214Bi 0+ 트레이스[n 18]
214mPB 1420(20) keV 6.2(0.3)μs IT부문 212PB 8+#
215PB 82 133 215.004660(60) 2.34 (0.19)분 β− 215Bi 9/2+#
216PB 82 134 216.008030(210)# 1.65(0.2)분 β− 216Bi 0+
216mPB 1514(20) keV 400(40) ns IT부문 216PB 8+#
217PB 82 135 217.013140(320)# 20(5)초 β− 217Bi 9/2+#
218PB 82 136 218.016590(320)# 15(7)초 β− 218Bi 0+
다음 표의 머리글과 바닥글:
  1. ^ mPb – 들뜬 핵 이성질체.
  2. ^ ( ) - 불확실성(1')은 대응하는 마지막 자리 뒤에 괄호로 간결하게 표시됩니다.
  3. ^ # – 원자질량 표시 #: 순수 실험 데이터가 아니라 적어도 부분적으로 질량 표면(TMS)의 동향에서 도출된 값과 불확실성.
  4. ^ 붕괴 모드:
    EC: 전자 포획
    IT: 이성질 전이
  5. ^ 굵은 이탤릭체 딸– 도터 제품은 거의 안정적입니다.
  6. ^ 딸이라는 굵은 기호– 딸 제품은 안정적입니다.
  7. ^ ( ) spin value : 약한 할당 인수를 사용한 스핀을 나타냅니다.
  8. ^ a b # – #로 표시된 값은 순수하게 실험 데이터에서 도출된 것이 아니라 적어도 부분적으로 인접핵종(TNN)의 추세에서 도출된 것이다.
  9. ^ a b c 납-납 연대에 사용
  10. ^ 1.4×10년20 이상의 반감기로 Hg로 α 붕괴되는 것으로 생각됨
  11. ^ 4n+2 붕괴 사슬의 최종 붕괴 생성물(라듐 또는 우라늄 계열)
  12. ^ 2.5×10년21 이상 반감기로 α 붕괴를 겪는 것으로 생각됨
  13. ^ 4n+3 붕괴 사슬의 최종 붕괴 생성물(악티늄 계열)
  14. ^ 1.9×10년21 이상 반감기로 α 붕괴를 겪는 것으로 생각됨
  15. ^ 4n 붕괴 사슬의 최종 붕괴 생성물(토륨 계열)
  16. ^ 관측상 가장21 무거운 안정적 핵종으로, 2.6×10년 이상의 반감기로 Hg로 α 붕괴되는 것으로 생각됨
  17. ^ Np의 중간 붕괴 생성물
  18. ^ a b U의 중간 붕괴 생성물
  19. ^ U의 중간 붕괴 생성물
  20. ^ Th의 중간 붕괴 생성물

리드 206

다음 항목도 참조하십시오.붕괴사슬

206Pb는 U의 붕괴 사슬의 마지막 단계인 "라듐 계열" 또는 "우라늄 계열"이다.닫힌 시스템에서는 시간이 지남에 따라 주어진 U의 질량은 Pb가 되는 일련의 단계에서 붕괴됩니다.중간 제품의 생산은 결국 균형에 도달한다(U의 반감기는 245,500년이므로 시간이 오래 걸린다).이 안정화 시스템에 도달하면 U 대 Pb의 비율은 꾸준히 감소하지만 다른 중간 제품 간의 비율은 일정하다.

라듐 계열에서 발견된 대부분의 방사성 동위원소와 마찬가지로, Pb는 처음에는 라듐, 특히 라듐 G의 변형으로 명명되었다.알파 붕괴에 의한 Po(역사적으로 라듐 F라고 불림)와 베타 붕괴에 의한 훨씬 희귀한 Tl(라듐II E)의 붕괴 생성물입니다.

납-206은 중성자 경제성을 개선하고 고방사성 [9]부산물의 원치 않는 생산을 크게 억제하기 위한 메커니즘으로 천연 납 혼합물(기타 안정적인 납 동위원소 포함)의 사용을 통해 고속 증식기 핵분열 원자로 냉각수에 사용하도록 제안되었다.

리드-204, -207 및 -208

Pb는 완전히 원시적이어서 다양한 원시적 납 동위원소의 상대적인 분율이 어디에서나 [10]일정하기 때문에 주어진 표본에서 다른 납 동위원소의 분율을 추정하는 데 204유용하다.따라서 초과 납-206, -207 및 -208은 [10]방사선을 발생시키는 것으로 가정하고, 다양한 우라늄 및 토륨 연대 측정 체계를 사용하여 다른 동위원소에 대한 납-204의 상대적 풍부성에 기초한 암석의 나이(형성 후 시간)를 추정할 수 있다.

207Pb는 U에서 온 악티늄 시리즈의 끝입니다.

208Pb는 Th로부터의 토륨 계열의 끝이다.그것은 지구상의 대부분의 지역에서 납 성분의 약 절반을 차지하지만, 토륨 [11]광석에서는 자연적으로 90%까지 농축된 것을 발견할 수 있습니다.208Z = 82와 N = 126이 닫힌 핵 [12]껍질에 해당하기 때문에 Pb는 알려진 가장 무거운 안정 핵종이며 이중 마법 핵종이다.특히 안정적인 구성의 결과로 중성자 포획 단면이 매우 낮기 때문에(열 스펙트럼의 중수소보다 더 낮다), 납 냉각 고속 원자로에 관심이 있다.

레퍼런스

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동위원소 질량:

동위원소 구성 및 표준 원자질량:

다음 소스에서 선택한 반감기, 스핀 및 이성질체 데이터입니다.