A polónium izotópjai
A polóniumnak (Po) 33 izotópja ismert, ezek mindegyike radioaktív, tömegszámuk a 186–227 tartományba esik. A természetben előforduló izotópok közül a 210Po felezési ideje a leghosszabb (138,376 nap), az összes polóniumizotóp közül a 103 év felezési idejű 209Po a legstabilabb. A 209Po és a 208Po (felezési ideje 2,9 év) ciklotronban állítható elő ólom vagy bizmut céltárgy alfa-részecskével, protonnal vagy deutériummaggal történő besugárzásával.[forrás?]
Polónium-210 szerkesztés
A 210Po alfa-sugárzó, 138,376 nap felezési idővel közvetlenül 206Pb-ra bomlik. Egy milligramm 210Po másodpercenként ugyanannyi alfa-részecskét bocsát ki, mint 5 gramm 226Ra.[1] Néhány curie (1 curie egyenlő 37 gigabecquerellel) 210Po kékes fénnyel világít, melyet a környező levegő gerjesztése okoz. Egyetlen gramm 210Po 140 watt teljesítmény ad le.[2] Mivel erős alfa-sugárzó, és az alfa-részecskék sűrű közegben nagyon kis távolságon lefékeződnek és leadják energiájukat, a 210Po-et kisméretű hőforrásként használják műholdak radioizotópos termoelektromos generátoraiban, például a Hold felületén használt Lunohodokban 210Po hőforrást használtak, hogy a holdbéli éjszaka alatt se hűljenek ki a belső berendezések.[3] A 210Po-et felhasználják atombombák iniciátorában is, mely a berilliummal lejátszódó (α,n) reakció révén állít elő neutronokat.
Az esetek legnagyobb részében a 210Po csak egy alfa-részecskét bocsát ki, csak mintegy minden 100 000. bomlást kísér gamma-sugárzás.[4] A ritkán fellépő gamma-sugárzás megnehezíti ezen izotóp kimutatását és azonosítását, ezért méréséhez a gamma-spektroszkópia helyett célravezetőbb az alfa-spektroszkópia alkalmazása.
A természetben a 210Po parányi mennyiségben fordul elő, az egyik radioaktív bomlási sor – a rádiumsor (más néven uránsor) – egyik köztiterméke, béta-bomlással keletkezik 210Bi-ből.
A 210Po rendkívül mérgező, egy átlagos felnőtt számára egy mikrogramm már halálos mennyiség (a hidrogén-cianidnál 250 000-szer mérgezőbb). 210Po-zel gyilkolták meg 2006-ban Alekszandr Valtyerovics Litvinyenko orosz disszidens és korábbi FSB tisztet,[5] és – miután exhumálták és megvizsgálták holttestét – 2013 novemberében felmerült a gyanú, hogy esetleg Jasszer Arafat halálát is okozhatta.[6][7]
Táblázat szerkesztés
| nuklid jele |
történelmi név |
gerjesztési energia | felezési idő[8][9][10] | bomlási mód(ok) [11][m 1] |
leány- izotóp(ok) [m 2] |
magspin [8][9][10] |
jellemző izotóp- összetétel (móltört) |
természetes ingadozás (móltört) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Z(p) [12][13] |
N(n) [12][13] |
izotóptömeg (u) [8] | ||||||||
| 188Po | 84 | 104 | 187,999422(21) | 430(180) µs [0,40(+20−15) ms] |
0+ | |||||
| 189Po | 84 | 105 | 188,998481(24) | 5(1) ms | 3/2−# | |||||
| 190Po | 84 | 106 | 189,995101(14) | 2,46(5) ms | α (99,9%) | 186Pb | 0+ | |||
| β+ (0,1%) | 190Bi | |||||||||
| 191Po | 84 | 107 | 190,994574(12) | 22(1) ms | α | 187Pb | 3/2−# | |||
| β+ (ritka) | 191Bi | |||||||||
| 191mPo | 130(21) keV | 93(3) ms | (13/2+) | |||||||
| 192Po | 84 | 108 | 191,991335(13) | 32,2(3) ms | α (99%) | 188Pb | 0+ | |||
| β+ (1%) | 192Bi | |||||||||
| 192mPo | 2600(500)# keV | ~1 µs | 12+# | |||||||
| 193Po | 84 | 109 | 192,99103(4) | 420(40) ms [370(+46−40) ms] |
α | 189Pb | 3/2−# | |||
| β+ (ritka) | 193Bi | |||||||||
| 193mPo | 100(30)# keV | 240(10) ms [243(+11−10) ms] |
α | 189Pb | (13/2+) | |||||
| β+ (ritka) | 193Bi | |||||||||
| 194Po | 84 | 110 | 193,988186(13) | 0,392(4) s | α | 190Pb | 0+ | |||
| β+ (ritka) | 194Bi | |||||||||
| 194mPo | 2525(2) keV | 15(2) µs | (11−) | |||||||
| 195Po | 84 | 111 | 194,98811(4) | 4,64(9) s | α (75%) | 191Pb | 3/2−# | |||
| β+ (25%) | 195Bi | |||||||||
| 195mPo | 110(50) keV | 1,92(2) s | α (90%) | 191Pb | 13/2+# | |||||
| β+ (10%) | 195Bi | |||||||||
| IT (0,01%) | 195Po | |||||||||
| 196Po | 84 | 112 | 195,985535(14) | 5,56(12) s | α (94%) | 192Pb | 0+ | |||
| β+ (6%) | 196Bi | |||||||||
| 196mPo | 2490,5(17) keV | 850(90) ns | (11−) | |||||||
| 197Po | 84 | 113 | 196,98566(5) | 53,6(10) s | β+ (54%) | 197Bi | (3/2−) | |||
| α (44%) | 193Pb | |||||||||
| 197mPo | 230(80)# keV | 25,8(1) s | α (84%) | 193Pb | (13/2+) | |||||
| β+ (16%) | 197Bi | |||||||||
| IT (0,01%) | 197Po | |||||||||
| 198Po | 84 | 114 | 197,983389(19) | 1,77(3) perc | α (57%) | 194Pb | 0+ | |||
| β+ (43%) | 198Bi | |||||||||
| 198m1Po | 2565,92(20) keV | 200(20) ns | 11− | |||||||
| 198m2Po | 2691,86(20) keV | 750(50) ns | 12+ | |||||||
| 199Po | 84 | 115 | 198,983666(25) | 5,48(16) perc | β+ (92,5%) | 199Bi | (3/2−) | |||
| α (7,5%) | 195Pb | |||||||||
| 199mPo | 312,0(28) keV | 4,17(4) perc | β+ (73,5%) | 199Bi | 13/2+ | |||||
| α (24%) | 195Pb | |||||||||
| IT (2,5%) | 199Po | |||||||||
| 200Po | 84 | 116 | 199,981799(15) | 11,5(1) perc | β+ (88,8%) | 200Bi | 0+ | |||
| α (11,1%) | 196Pb | |||||||||
| 201Po | 84 | 117 | 200,982260(6) | 15,3(2) perc | β+ (98,4%) | 201Bi | 3/2− | |||
| α (1,6%) | 197Pb | |||||||||
| 201mPo | 424,1(24) keV | 8,9(2) perc | IT (56%) | 201Po | 13/2+ | |||||
| EC (41%) | 201Bi | |||||||||
| α (2,9%) | 197Pb | |||||||||
| 202Po | 84 | 118 | 201,980758(16) | 44,7(5) perc | β+ (98%) | 202Bi | 0+ | |||
| α (2%) | 198Pb | |||||||||
| 202mPo | 2626,7(7) keV | >200 ns | 11− | |||||||
| 203Po | 84 | 119 | 202,981420(28) | 36,7(5) perc | β+ (99,89%) | 203Bi | 5/2− | |||
| α (0,11%) | 199Pb | |||||||||
| 203m1Po | 641,49(17) keV | 45(2) s | IT (99,96%) | 203Po | 13/2+ | |||||
| α (0,04%) | 199Pb | |||||||||
| 203m2Po | 2158,5(6) keV | >200 ns | ||||||||
| 204Po | 84 | 120 | 203,980318(12) | 3,53(2) óra | β+ (99,33%) | 204Bi | 0+ | |||
| α (0,66%) | 200Pb | |||||||||
| 205Po | 84 | 121 | 204,981203(21) | 1,66(2) óra | β+ (99,96%) | 205Bi | 5/2− | |||
| α (0,04%) | 201Pb | |||||||||
| 205m1Po | 143,166(17) keV | 310(60) ns | 1/2− | |||||||
| 205m2Po | 880,30(4) keV | 645 µs | 13/2+ | |||||||
| 205m3Po | 1461,21(21) keV | 57,4(9) ms | IT | 205Po | 19/2− | |||||
| 205m4Po | 3087,2(4) keV | 115(10) ns | 29/2− | |||||||
| 206Po | 84 | 122 | 205,980481(9) | 8,8(1) nap | β+ (94,55%) | 206Bi | 0+ | |||
| α (5,45%) | 202Pb | |||||||||
| 206m1Po | 1585,85(11) keV | 222(10) ns | (8+)# | |||||||
| 206m2Po | 2262,22(14) keV | 1,05(6) µs | (9−)# | |||||||
| 207Po | 84 | 123 | 206,981593(7) | 5,80(2) óra | β+ (99,97%) | 207Bi | 5/2− | |||
| α (0,021%) | 203Pb | |||||||||
| 207m1Po | 68,573(14) keV | 205(10) ns | 1/2− | |||||||
| 207m2Po | 1115,073(16) keV | 49(4) µs | 13/2+ | |||||||
| 207m3Po | 1383,15(6) keV | 2,79(8) s | IT | 207Po | 19/2− | |||||
| 208Po | 84 | 124 | 207,9812457(19) | 2,898(2) év | α (99,99%) | 204Pb | 0+ | |||
| β+ (0,00277%) | 208Bi | |||||||||
| 209Po | 84 | 125 | 208,9824304(20) | 102(5) év | α (99,52%) | 205Pb | 1/2− | |||
| β+ (0,48%) | 209Bi | |||||||||
| 210Po | rádium F | 84 | 126 | 209,9828737(13) | 138,376(2) nap | α | 206Pb | 0+ | Nyomokban[m 3] | |
| 210mPo | 5057,61(4) keV | 263(5) ns | 16+ | |||||||
| 211Po | aktínium C’ | 84 | 127 | 210,9866532(14) | 0,516(3) s | α | 207Pb | 9/2+ | Nyomokban[m 4] | |
| 211m1Po | 1462(5) keV | 25,2(6) s | α (99,98%) | 207Pb | (25/2+) | |||||
| IT (0,016%) | 211Po | |||||||||
| 211m2Po | 2135,7(9) keV | 243(21) ns | (31/2−) | |||||||
| 211m3Po | 4873,3(17) keV | 2,8(7) µs | (43/2+) | |||||||
| 212Po | tórium C’ | 84 | 128 | 211,9888680(13) | 299(2) ns | α | 208Pb | 0+ | Nyomokban[m 5] | |
| 212mPo | 2911(12) keV | 45,1(6) s | α (99,93%) | 208Pb | (18+) | |||||
| IT (0,07%) | 212Po | |||||||||
| 213Po | 84 | 129 | 212,992857(3) | 3,65(4) µs | α | 209Pb | 9/2+ | |||
| 214Po | rádium C’ | 84 | 130 | 213,9952014(16) | 164,3(20) µs | α | 210Pb | 0+ | Nyomokban[m 3] | |
| 215Po | aktínium A | 84 | 131 | 214,9994200(27) | 1,781(4) ms | α (99,99%) | 211Pb | 9/2+ | Nyomokban[m 4] | |
| β− (2,3·10−4%) | 215At | |||||||||
| 216Po | tórium A | 84 | 132 | 216,0019150(24) | 0,145(2) s | α | 212Pb | 0+ | Nyomokban[m 5] | |
| β−β− (ritka) | 216Rn | |||||||||
| 217Po | 84 | 133 | 217,006335(7) | 1,47(5) s | α (95%) | 213Pb | 5/2+# | |||
| β− (5%) | 217At | |||||||||
| 218Po | rádium A | 84 | 134 | 218,0089730(26) | 3,10(1) perc | α (99,98%) | 214Pb | 0+ | Nyomokban[m 3] | |
| β− (0,02%) | 218At | |||||||||
| 219Po | 84 | 135 | 219,01374(39)# | 2# perc [>300 ns] |
7/2+# | |||||
| 220Po | 84 | 136 | 220,01660(39)# | 40# s [>300 ns] |
0+ | |||||
- ↑ Rövidítések:
EC: Elektronbefogás
IT: Izomer átmenet - ↑ A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve, a majdnem stabilak (melyek felezési ideje a világegyetem koránál hosszabb) félkövér dőlttel vannak jelölve
- ↑ a b c Az urán-238 bomlási sor tagja
- ↑ a b Az urán-235 bomlási sor tagja
- ↑ a b A tórium-232 bomlási sor tagja
Megjegyzések szerkesztés
- A # jel a nem kizárólag kísérletekből, hanem részben szisztematikus trendekből származó értéket jelöl. A nem kellő megalapozottsággal asszignált spinek zárójelben szerepelnek.
- A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, kivéve, ahol az izotóp-összetételt és standard atomtömeget a IUPAC nagyobb bizonytalansággal adja csak meg.
- A felső indexben szereplő m (vagy m2 stb.) az adott izotóp izomerjeit jelöli.
Hivatkozások szerkesztés
- ↑ http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elements.pdf
- ↑ Polonium Archiválva 2012. március 10-i dátummal a Wayback Machine-ben, Argonne National Laboratory
- ↑ Andrew Wilson, Solar System Log, (London: Jane's Publishing Company Ltd, 1987), p. 64.
- ↑ 210PO A DECAY
- ↑ Cowell, Alan. „Radiation Poisoning Killed Ex-Russian Spy”, The New York Times, 2006. november 24.
- ↑ Arafat's death: what is Polonium-210?. Al Jazeera, 2012. július 10.
- ↑ Arafat gyilkosáé is lehet a sötétben elcsípett elefántfarok, 2013. november 8.
- ↑ a b c G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
- ↑ a b National Nuclear Data Center: NuDat 2.1 database. Brookhaven National Laboratory. (Hozzáférés: 2005. szeptember 1.)
- ↑ a b N. E. Holden.szerk.: D. R. Lide: Table of the Isotopes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th, CRC Press, 11-50. o. (2004). ISBN 978-0-8493-0485-9
- ↑ http://www.nucleonica.net/unc.aspx
- ↑ a b J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). „Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 75 (6), 683–800. o. DOI:10.1351/pac200375060683.
- ↑ a b M. E. Wieser (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 78 (11), 2051–2066. o. DOI:10.1351/pac200678112051. Laikus összefoglaló
Fordítás szerkesztés
Ez a szócikk részben vagy egészben az Isotopes of polonium című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
| A bizmut izotópjai | A polónium izotópjai | Az asztácium izotópjai |
| Izotópok listája | ||
