Isótopos del radio

El radio ( ₈₈ Ra) no tiene isótopos estables o casi estables , por lo que no se puede dar un peso atómico estándar . El isótopo de radio de vida más larga y más común es ^{el 226} Ra con una vida media de1600 años . ^{El 226} Ra se encuentra en la cadena de desintegración del ²³⁸ U (a menudo denominada serie del radio). El radio tiene 34 isótopos conocidos, desde ^{el 201} Ra hasta ^{el 234} Ra.

En la historia temprana del estudio de la radiactividad, los diferentes isótopos naturales del radio recibieron nombres diferentes, ya que no fue hasta la carrera científica de Frederick Soddy a principios de la década de 1900 que se comprendió el concepto de isótopos. ^[2] En este esquema, ²²³ Ra se denominó actinio X (AcX), ²²⁴ Ra torio X (ThX), ²²⁶ Ra radio (Ra) y ²²⁸ Ra mesotorio 1 (MsTh ₁ ). ^[3] Cuando se comprendió que todos estos son isótopos del mismo elemento, muchos de estos nombres dejaron de usarse y "radio" pasó a referirse a todos los isótopos, no solo a ²²⁶ Ra, ^[4] aunque el mesotorio 1 en particular todavía se usó durante algún tiempo, con una nota al pie que explicaba que se refería a ²²⁸ Ra. ^[5] Algunos de los productos de desintegración del radio-226 recibieron nombres históricos, incluido "radio", ^[6] que van desde el radio A hasta el radio G , y la letra indica aproximadamente qué tan lejos estaban en la cadena desde su progenitor, el ²²⁶ Ra. ^[a]

En 2013 se descubrió que el núcleo del radio-224 tiene forma de pera. ^[9] Este fue el primer descubrimiento de un núcleo asimétrico.

Lista de isótopos

Nuclido ^{[n.° 1]}	Nombre histórico	O	norte	Masa isotópica ( Da ) ^{[n 2]}^{[n 3]}	Vida media	Modo de decaimiento ^{[n 4]}	Isótopo hija ^{[n.º 5]}	Giro y paridad ^{[n 6]}^{[n 7]}	Abundancia isotópica
Nuclido ^{[n.° 1]}	Nombre histórico	Energía de excitación ^{[n 7]}			Vida media	Modo de decaimiento ^{[n 4]}	Isótopo hija ^{[n.º 5]}	Giro y paridad ^{[n 6]}^{[n 7]}	Abundancia isotópica
²⁰¹ Ra ^[10]		88	113		8+40 −4 EM	alfa	¹⁹⁷ RN	(3/2−)
^{201 m} Ra ^[11]		260(30) keV			1.6+7,7 −0,7 EM	alfa	^{197 m} de longitud	(13/2+)
²⁰² Ra		88	114	202.00989(7)	3.8+1,3 -0,8 Sra. ^[10]	alfa	¹⁹⁸ RN	0+
²⁰³ Ra		88	115	203.00927(9)	4(3) ms	alfa	¹⁹⁹ RN	(3/2−)
²⁰³ Ra		88	115	203.00927(9)	4(3) ms	β ⁺ (raro)	²⁰³ Es	(3/2−)
^{203 m} Ra		220(90) keV			41(17) ms	alfa	¹⁹⁹ RN	(13/2+)
^{203 m} Ra		220(90) keV			41(17) ms	β ⁺ (raro)	²⁰³ Es	(13/2+)
²⁰⁴ Ra		88	116	204.006500(17)	60(11)ms [59(+12−9)ms]	α (99,7%)	²⁰⁰ millas	0+
²⁰⁴ Ra		88	116	204.006500(17)	60(11)ms [59(+12−9)ms]	β ⁺ (.3%)	²⁰⁴ Es	0+
²⁰⁵ Ra		88	117	205.00627(9)	220(40)ms [210(+60−40)ms]	alfa	²⁰¹ RN	(3/2−)
²⁰⁵ Ra		88	117	205.00627(9)	220(40)ms [210(+60−40)ms]	β ⁺ (raro)	²⁰⁵ Francia	(3/2−)
^{205 m} Ra		310(110)# keV			180(50)ms [170(+60−40)ms]	alfa	²⁰¹ RN	(13/2+)
^{205 m} Ra		310(110)# keV			180(50)ms [170(+60−40)ms]	ES (raro)	²⁰⁵ Ra	(13/2+)
²⁰⁶ Ra		88	118	206.003827(19)	0,24(2) segundos	alfa	²⁰² Rn	0+
²⁰⁷ Ra		88	119	207.00380(6)	1.3(2) s	α (90%)	²⁰³ Rn	(5/2−, 3/2−)
²⁰⁷ Ra		88	119	207.00380(6)	1.3(2) s	β ⁺ (10%)	²⁰⁷ Es	(5/2−, 3/2−)
^{207 m} Ra		560(50) keV			57(8) ms	TI (85%)	²⁰⁷ Ra	(13/2+)
						α (15%)	²⁰³ Rn
						β ⁺ (.55%)	²⁰⁷ Es
²⁰⁸ Ra		88	120	208.001840(17)	1.3(2) s	α (95%)	²⁰⁴ RN	0+
²⁰⁸ Ra		88	120	208.001840(17)	1.3(2) s	β ⁺ (5%)	²⁰⁸ Es	0+
^{208 m} Ra		1800(200) keV			270 ns			(8+)
²⁰⁹ Ra		88	121	209.00199(5)	4.6(2) s	α (90%)	²⁰⁵ RN	5/2−
²⁰⁹ Ra		88	121	209.00199(5)	4.6(2) s	β ⁺ (10%)	²⁰⁹ Es	5/2−
²¹⁰ Ra		88	122	210.000495(16)	3.7(2) s	α (96%)	²⁰⁶ RN	0+
²¹⁰ Ra		88	122	210.000495(16)	3.7(2) s	β ⁺ (4%)	²¹⁰ Francia	0+
^{210 m} Ra		1800(200) keV			2,24 microsegundos			(8+)
²¹¹ Ra		88	123	211.000898(28)	13(2) s	α (97%)	²⁰⁷ RN	5/2(−)
²¹¹ Ra		88	123	211.000898(28)	13(2) s	β ⁺ (3%)	²¹¹ Es	5/2(−)
²¹² Ra		88	124	211.999794(12)	13.0(2) s	α (85%)	²⁰⁸ RN	0+
²¹² Ra		88	124	211.999794(12)	13.0(2) s	β ⁺ (15%)	²¹² Es	0+
^212m1 Ra		1958,4(5) keV			10,9(4) μs			(8)+
^212m2 de superficie		2613,4(5) keV			0,85(13) μs			(11)−
²¹³ Ra		88	125	213.000384(22)	2,74(6) minutos	α (80%)	²⁰⁹ RN	1/2−
²¹³ Ra		88	125	213.000384(22)	2,74(6) minutos	β ⁺ (20%)	²¹³ Es	1/2−
^{213 m} Ra		1769(6) keV			2,1(1) ms	TI (99%)	²¹³ Ra	17/2−#
^{213 m} Ra		1769(6) keV			2,1(1) ms	α (1%)	²⁰⁹ RN	17/2−#
²¹⁴ Ra		88	126	214.000108(10)	2.46(3) s	α (99,94%)	²¹⁰ Rn	0+
²¹⁴ Ra		88	126	214.000108(10)	2.46(3) s	β ⁺ (.06%)	²¹⁴ Es	0+
²¹⁵ Ra		88	127	215.002720(8)	1,55(7)ms	alfa	²¹¹ RN	(9/2+)#
^{215 m1} Ra		1877,8(5) keV			7,1(2) μs			(25/2+)
^215m2 de superficie		2246,9(5) keV			1,39(7) μs			(29/2−)
^{215 m3} Ra		3756,6(6)+X keV			0,555(10) μs			(43/2−)
²¹⁶ Ra		88	128	216.003533(9)	182(10) ns	alfa	²¹² Rn	0+
²¹⁶ Ra		88	128	216.003533(9)	182(10) ns	CE (<1×10 ⁻⁸ %)	²¹⁶ Es	0+
²¹⁷ Ra		88	129	217.006320(9)	1,63(17) μs	alfa	²¹³ Rn	(9/2+)
²¹⁸ Ra		88	130	218.007140(12)	25,2(3) μs	alfa	²¹⁴ RN	0+
²¹⁹ Ra		88	131	219.010085(9)	10(3) ms	alfa	²¹⁵ Rn	(7/2)+
²²⁰ Ra		88	132	220.011028(10)	17,9(14) ms	alfa	²¹⁶ RN	0+
²²¹ Ra		88	133	221.013917(5)	28(2) s	alfa	²¹⁷ Rn	5/2+	Rastro ^{[n 8]}
²²¹ Ra		88	133	221.013917(5)	28(2) s	CD (1,2×10 ⁻¹⁰ %) ^{[n 9]}	^207Pb14C	5/2+	Rastro ^{[n 8]}
²²² Ra		88	134	222.015375(5)	38.0(5) s	alfa	²¹⁸ RN	0+
²²² Ra		88	134	222.015375(5)	38.0(5) s	CD (3×10 ⁻⁸ %)	^208Pb14C	0+
²²³ Ra ^{[número 10]}	Actinio X	88	135	223.0185022(27)	11.43(5)d	alfa	²¹⁹ RN	3/2+	Rastro ^{[n 11]}
²²³ Ra ^{[número 10]}	Actinio X	88	135	223.0185022(27)	11.43(5)d	CD (6,4 × 10 ⁻⁸ %)	^209Pb14C	3/2+	Rastro ^{[n 11]}
²²⁴ Ra	Torio X	88	136	224.0202118(24)	3.6319(23) d	alfa	²²⁰ millas	0+	Rastro ^{[n 12]}
²²⁴ Ra	Torio X	88	136	224.0202118(24)	3.6319(23) d	CD (4,3 × 10 ⁻⁹ %)	^210Pb14C	0+	Rastro ^{[n 12]}
²²⁵ Ra		88	137	225.023612(3)	14.9(2)d	β ⁻	²²⁵ CA	1/2+	Rastro ^{[n.º 13]}
²²⁵ Ra		88	137	225.023612(3)	14.9(2)d	α (2,0 × 10⁻³ %)^[12]	²²¹ Rn	1/2+	Rastro ^{[n.º 13]}
²²⁶ Ra	Radio ^{[n.º 14]}	88	138	226.0254098(25)	1600(7) años	α ^{[nº 15]}	²²² Rn	0+	Rastro ^{[n.° 16]}
²²⁶ Ra	Radio ^{[n.º 14]}	88	138	226.0254098(25)	1600(7) años	CD (2,6 × 10 ⁻⁹ %)	²¹² Pb14C	0+	Rastro ^{[n.° 16]}
²²⁷ Ra		88	139	227.0291778(25)	42,2(5) minutos	β ⁻	²²⁷ Ac	3/2+
²²⁸ Ra	Mesotorio 1	88	140	228.0310703(26)	5,75(3) años	β ⁻	²²⁸ Ac	0+	Rastro ^{[n 12]}
²²⁹ Ra		88	141	229.034958(20)	4.0(2) minutos	β ⁻	²²⁹ Ac	5/2(+)
²³⁰ Ra		88	142	230.037056(13)	93(2) minutos	β ⁻	²³⁰ Ac	0+
²³¹ Ra		88	143	231.04122(32)#	103(3) s	β ⁻	²³¹ Ac	(5/2+)
^{231 m} Ra		66,21(9) keV			~53 microsegundos			(1/2+)
²³² Ra		88	144	232.04364(30)#	250(50) segundos	β ⁻	²³² Ac	0+
²³³ Ra		88	145	233.04806(50)#	30(5) s	β ⁻	²³³ Ac	1/2+#
²³⁴ Ra		88	146	234.05070(53)#	30(10) segundos	β ⁻	²³⁴ Ac	0+
Encabezado y pie de página de esta tabla: vista

^ ^m Ra – Isómero nuclear excitado .
^ ( ) – La incertidumbre (1 σ ) se da en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
^ # – Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de tendencias de la Superficie de Masa (TMS).
^ Modos de descomposición:
CD: Desintegración del racimo
CE: Captura de electrones
ÉL: Transición isomérica
^ Símbolo en negrita como hija: el producto hija es estable.
^ ( ) valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
^ ab # – Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
^ Producto de desintegración intermedia de ²³⁷ Np
^ El nucleido más ligero conocido que sufre desintegración en cúmulos
^ Se utiliza para tratar el cáncer de huesos.
^ Producto de desintegración intermedia del ²³⁵ U
^ ab Producto de desintegración intermedia de ²³² Th
^ Producto de desintegración intermedia de ²³⁷ Np
^ Fuente del nombre del elemento
^ Teóricamente capaz de desintegrarse β ^- β ^{- a}²²⁶ Th ^[1]
^ Producto de desintegración intermedia del ²³⁸ U

Actínidos vs productos de fisión

Actínidos y productos de fisión según su vida media en a mi
Actínidos ^[13] por cadena de desintegración				Intervalo de vida media ( a )	Productos de fisión de ²³⁵ U por rendimiento ^[14]
4 n	4n + 1	4n + 2	4n + 3	Intervalo de vida media ( a )	4,5–7%	0,04–1,25 %	<0,001%
²²⁸ Ra^№				4–6 a		¹⁵⁵ UE^þ
²⁴⁸ Libro^[15]				> 9 a
²⁴⁴ cm^ƒ	²⁴¹ Pu^ƒ	²⁵⁰ Cf	²²⁷ Ac^№	10–29 a	⁹⁰ Sr	⁸⁵ coronas	¹¹³ mcd
²³² U^ƒ		²³⁸ Pu^ƒ	²⁴³ cm^ƒ	29–97 a	¹³⁷ C	¹⁵¹ Pequeño^þ	^{121 millones} de segundos
	²⁴⁹ Véase^ƒ	^242m Soy^ƒ		141–351 a	Ningún producto de fisión tiene una vida media en el rango de 100 a–210 ka...
	²⁴¹ Soy^ƒ		²⁵¹ Véase^ƒ^[16]	430–900 a
		²²⁶ Ra^№	²⁴⁷ Libro	1,3–1,6 ka
²⁴⁰ Pu	²²⁹ °	²⁴⁶ cm^ƒ	²⁴³ Soy^ƒ	4,7–7,4 mil
	²⁴⁵ cm^ƒ	²⁵⁰ centímetros		8,3–8,5 ka
			²³⁹ Pu^ƒ	24,1 k
		²³⁰ °^№	²³¹ Pa^№	32–76 k
²³⁶ Np^ƒ	²³³ U^ƒ	²³⁴ U^№		150–250 mil	⁹⁹ Tc^₡	¹²⁶ seg
²⁴⁸ centímetros		²⁴² Pu		327–375 mil		⁷⁹ Se^₡
				1,33 millones de años	¹³⁵ Cs^₡
	²³⁷ Np^ƒ			1,61–6,5 millones de años	⁹³ Zr	¹⁰⁷ páginas
²³⁶ U			²⁴⁷ cm^ƒ	15–24 millones		¹²⁹ ₡
²⁴⁴ Pu				80 Ma	... ni más allá de 15,7 Ma ^[17]
²³² °^N°		²³⁸ U^№	²³⁵ U^ƒ№	0,7–14,1 Ga	... ni más allá de 15,7 Ma ^[17]
₡, tiene una sección transversal de captura de neutrones térmicos en el rango de 8 a 50 barns ƒ, fisible №, principalmente un material radiactivo de origen natural (NORM) þ, veneno de neutrones (sección eficaz de captura de neutrones térmicos mayor a 3k barns)

Referencias

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^ Más radio (elemento 88). Aunque en realidad es un subactínido, precede inmediatamente al actinio (89) y sigue un intervalo de inestabilidad de tres elementos después del polonio (84), donde ningún nucleido tiene una vida media de al menos cuatro años (el nucleido de vida más larga en el intervalo es el radón-222 con una vida media de menos de cuatro días ). El isótopo de vida más larga del radio, con 1.600 años, por lo tanto merece la inclusión del elemento aquí.
^ En concreto, a partir de la fisión de neutrones térmicos del uranio-235, por ejemplo, en un reactor nuclear típico .
^ Milsted, J.; Friedman, AM; Stevens, CM (1965). "La vida media alfa del berkelio-247; un nuevo isómero de larga vida del berkelio-248". Física nuclear . 71 (2): 299. Bibcode :1965NucPh..71..299M. doi :10.1016/0029-5582(65)90719-4.
"Los análisis isotópicos revelaron una especie de masa 248 en abundancia constante en tres muestras analizadas durante un período de aproximadamente 10 meses. Esto se atribuyó a un isómero de Bk ²⁴⁸ con una vida media mayor de 9 [años]. No se detectó crecimiento de Cf ²⁴⁸ , y un límite inferior para la vida media β ⁻ se puede establecer en aproximadamente 10 ⁴ [años]. No se ha detectado actividad alfa atribuible al nuevo isómero; la vida media alfa es probablemente mayor de 300 [años]".
^ Se trata del nucleido más pesado, con una vida media de al menos cuatro años antes del " mar de inestabilidad ".
^ Excluyendo aquellos nucleidos " clásicamente estables " con vidas medias significativamente superiores a ²³² Th; por ejemplo, mientras que ^{el 113m} Cd tiene una vida media de sólo catorce años, la del ¹¹³ Cd es de ocho cuatrillones de años.

Masas de isótopos de:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación NUBASE de las propiedades nucleares y de desintegración", Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode :2003NuPhA.729....3A, doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11. 001
Datos de vida media, espín e isómeros seleccionados de las siguientes fuentes.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación NUBASE de las propiedades nucleares y de desintegración", Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode :2003NuPhA.729....3A, doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11. 001
- Centro Nacional de Datos Nucleares . Base de datos NuDat 2.x. Laboratorio Nacional de Brookhaven .
- Holden, Norman E. (2004). "11. Tabla de isótopos". En Lide, David R. (ed.). Manual de química y física del CRC (85.ª ed.). Boca Raton, Florida : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9.

Notas

^ Emanación de radio = ²²² Rn, Ra A = ²¹⁸ Po, Ra B = ²¹⁴ Pb, Ra C = ²¹⁴ Bi, Ra C₁ = ²¹⁴ Po, Ra C₂ = ²¹⁰ Tl, Ra D = ²¹⁰ Pb, Ra E = ²¹⁰ Bi , Ra F = ²¹⁰ Po y Ra G = ²⁰⁶ Pb. ^[7]^[8]

[11] Ra – Isómero nuclear excitado .

[12] ( ) – La incertidumbre (1 σ ) se da en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.

[TMS-13] # – Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de tendencias de la Superficie de Masa (TMS).

[14] Modos de descomposición:
CD: Desintegración del racimo
CE: Captura de electrones
ÉL: Transición isomérica

[15] Símbolo en negrita como hija: el producto hija es estable.

[16] ( ) valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.

[TNN-17] # – Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).

[20] Producto de desintegración intermedia de ²³⁷ Np

[21] El nucleido más ligero conocido que sufre desintegración en cúmulos

[22] Se utiliza para tratar el cáncer de huesos.

[23] Producto de desintegración intermedia del ²³⁵ U

[ths-24] Producto de desintegración intermedia de ²³² Th

[25] Producto de desintegración intermedia de ²³⁷ Np

[27] Fuente del nombre del elemento

[28] Teóricamente capaz de desintegrarse β ^- β ^{- a}²²⁶ Th ^[1]

[29] Producto de desintegración intermedia del ²³⁸ U

[NUBASE2020-1] Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación NUBASE2020 de las propiedades nucleares" (PDF) . Chinese Physics C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.

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[30] Más radio (elemento 88). Aunque en realidad es un subactínido, precede inmediatamente al actinio (89) y sigue un intervalo de inestabilidad de tres elementos después del polonio (84), donde ningún nucleido tiene una vida media de al menos cuatro años (el nucleido de vida más larga en el intervalo es el radón-222 con una vida media de menos de cuatro días ). El isótopo de vida más larga del radio, con 1.600 años, por lo tanto merece la inclusión del elemento aquí.

[31] En concreto, a partir de la fisión de neutrones térmicos del uranio-235, por ejemplo, en un reactor nuclear típico .

[32] Milsted, J.; Friedman, AM; Stevens, CM (1965). "La vida media alfa del berkelio-247; un nuevo isómero de larga vida del berkelio-248". Física nuclear . 71 (2): 299. Bibcode :1965NucPh..71..299M. doi :10.1016/0029-5582(65)90719-4.
"Los análisis isotópicos revelaron una especie de masa 248 en abundancia constante en tres muestras analizadas durante un período de aproximadamente 10 meses. Esto se atribuyó a un isómero de Bk ²⁴⁸ con una vida media mayor de 9 [años]. No se detectó crecimiento de Cf ²⁴⁸ , y un límite inferior para la vida media β ⁻ se puede establecer en aproximadamente 10 ⁴ [años]. No se ha detectado actividad alfa atribuible al nuevo isómero; la vida media alfa es probablemente mayor de 300 [años]".

[33] Se trata del nucleido más pesado, con una vida media de al menos cuatro años antes del " mar de inestabilidad ".

[34] Excluyendo aquellos nucleidos " clásicamente estables " con vidas medias significativamente superiores a ²³² Th; por ejemplo, mientras que ^{el 113m} Cd tiene una vida media de sólo catorce años, la del ¹¹³ Cd es de ocho cuatrillones de años.

[9] Emanación de radio = ²²² Rn, Ra A = ²¹⁸ Po, Ra B = ²¹⁴ Pb, Ra C = ²¹⁴ Bi, Ra C₁ = ²¹⁴ Po, Ra C₂ = ²¹⁰ Tl, Ra D = ²¹⁰ Pb, Ra E = ²¹⁰ Bi , Ra F = ²¹⁰ Po y Ra G = ²⁰⁶ Pb. ^[7]^[8]

CD:	Desintegración del racimo
CE:	Captura de electrones
ÉL:	Transición isomérica