Изотопы таллия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Таллий-207»)
Перейти к навигации Перейти к поиску

Изотопы таллия — разновидности химического элемента таллия, имеющие разное количество нейтронов в ядре.

Природный таллий состоит из двух стабильных изотопов: 205Tl (изотопная распространённость 70,48 %) и 203Tl (29,52 %). В ничтожных количествах в природе встречаются также радиоактивные изотопы таллия, являющиеся промежуточными членами рядов распада:

  • 206Tl (Т1/2 = 4,19 мин.) и 210Tl (1,30 мин.) — ряд урана-238;
  • 207Tl (4,78 мин.) — ряд урана-235;
  • 208Tl (3,1 мин.) — ряд тория-232.

Самым долгоживущим радиоизотопом является 204
Tl с периодом полураспада 3,78 года.

Таллий-201 и таллий-199

[править | править код]

Изотоп 201Tl и 199Tl нашли применение в медицине, где используются для диагностики заболеваний сердца и сосудистой системы путём инъекций раствора хлорида радиоактивного таллия[1][2]. Будучи биологическим аналогом калия, таллий поглощается мышечными тканями (в частности, миокардом), после чего картина поглощения визуализируется методом однофотонной компьютерной томографии по пикам с энергией 60—80 кэВ (характеристического рентгеновского излучения ртути, возникающего при заполнении вакансий на К-оболочке после захвата электрона). Период полураспада 201Tl 72 часа, тип распада — электронный захват, дочерний изотоп — ртуть-201. Период полураспада 199Tl 7,4 часа, тип распада — электронный захват с небольшой примесью позитронного распада, дочерний изотоп — ртуть-199.

Таллий-204

[править | править код]

Таллий-204 с периодом полураспада 3,78 года, почти чистый источник бета-излучения с максимальной энергией 764 кэВ, используется в медицине в виде аппликаторов для лечения дерматологических и офтальмологических заболеваний с поверхностной локализацией[1].

Таблица изотопов таллия

[править | править код]
Символ
нуклида 		Историческое название Z(p) N(n) Масса изотопа[3]
(а. е. м.) 		Период
полураспада[4]
(T1/2) 		Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра[4]
 Распространённость
изотопа в природе 		Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
176Tl 81 95 176,00059(21)# 5,2(+30−14) мс (3−, 4−, 5−)
177Tl 81 96 176,996427(27) 18(5) мс p 176Hg (1/2+)
α (редко) 173Au
177mTl 807(18) кэВ 230(40) мкс p 176Hg (11/2−)
α 173Au
178Tl 81 97 177,99490(12)# 255(10) мс α 174Au
p (редко) 177Hg
179Tl 81 98 178,99109(5) 270(30) мс α 175Au (1/2+)
p (редко) 178Hg
179mTl 860(30)# кэВ 1,60(16) мс α 175Au (9/2−)
ИП (редко) 179Tl
180Tl 81 99 179,98991(13)# 1,5(2) с α (75 %) 176Au
β+ (25 %) 180Hg
ЭЗ, деление (10−4%) 100Ru, 80Kr[5]
181Tl 81 100 180,986257(10) 3,2(3) с α 177Au 1/2+#
β+ 181Hg
181mTl 857(29) кэВ 1,7(4) мс α 177Au 9/2−#
β+ 181Hg
182Tl 81 101 181,98567(8) 2,0(3) с β+ (96 %) 182Hg 2−#
α (4 %) 178Au
182mTl 100(100)# кэВ 2,9(5) с α 178Au (7+)
β+ (редко) 182Hg
182nTl 600(140)# кэВ 10−
183Tl 81 102 182,982193(10) 6,9(7) с β+ (98 %) 183Hg 1/2+#
α (2 %) 179Au
183mTl 630(17) кэВ 53,3(3) мс ИП (99,99 %) 183Tl 9/2−#
α (0,01 %) 179Au
183nTl 976,8(3) кэВ 1,48(10) мкс (13/2+)
184Tl 81 103 183,98187(5) 9,7(6) с β+ 184Hg 2−#
184mTl 100(100)# кэВ 10# с β+ (97,9 %) 184Hg 7+#
α (2,1 %) 180Au
184nTl 500(140)# кэВ 47,1 мс ИП (99,911 %) (10−)
α (0,089 %) 180Au
185Tl 81 104 184,97879(6) 19,5(5) с α 181Au 1/2+#
β+ 185Hg
185mTl 452,8(20) кэВ 1,93(8) с ИП (99,99 %) 185Tl 9/2−#
α (0,01 %) 181Au
β+ 185Hg
186Tl 81 105 185,97833(20) 40# с β+ 186Hg (2−)
α (0,006 %) 182Au
186mTl 320(180) кэВ 27,5(10) с β+ 186Hg (7+)
186nTl 690(180) кэВ 2,9(2) с (10−)
187Tl 81 106 186,975906(9) ~51 с β+ 187Hg (1/2+)
α (редко) 183Au
187mTl 335(3) кэВ 15,60(12) с α 183Au (9/2−)
ИП 187Tl
β+ 187Hg
188Tl 81 107 187,97601(4) 71(2) с β+ 188Hg (2−)
188mTl 40(30) кэВ 71(1) с β+ 188Hg (7+)
188nTl 310(30) кэВ 41(4) мс (9−)
189Tl 81 108 188,973588(12) 2,3(2) мин β+ 189Hg (1/2+)
189mTl 257,6(13) кэВ 1,4(1) мин β+ (96 %) 189Hg (9/2−)
ИП (4 %) 189Tl
190Tl 81 109 189,97388(5) 2,6(3) мин β+ 190Hg 2(−)
190mTl 130(90)# кэВ 3,7(3) мин β+ 190Hg 7(+#)
190nTl 290(70)# кэВ 750(40) мкс (8−)
190pTl 410(70)# кэВ >1 мкс 9−
191Tl 81 110 190,971786(8) 20# мин β+ 191Hg (1/2+)
191mTl 297(7) кэВ 5,22(16) мин β+ 191Hg 9/2(−)
192Tl 81 111 191,97223(3) 9,6(4) мин β+ 192Hg (2−)
192mTl 160(50) кэВ 10,8(2) мин β+ 192Hg (7+)
192nTl 407(54) кэВ 296(5) нс (8−)
193Tl 81 112 192,97067(12) 21,6(8) мин β+ 193Hg 1/2(+#)
193mTl 369(4) кэВ 2,11(15) мин ИП (75 %) 193Tl 9/2−
β+ (25 %) 193Hg
194Tl 81 113 193,97120(15) 33,0(5) мин β+ 194Hg 2−
α (10−7%) 190Au
194mTl 300(200)# кэВ 32,8(2) мин β+ 194Hg (7+)
195Tl 81 114 194,969774(15) 1,16(5) ч β+ 195Hg 1/2+
195mTl 482,63(17) кэВ 3,6(4) с ИП 195Tl 9/2−
196Tl 81 115 195,970481(13) 1,84(3) ч β+ 196Hg 2−
196mTl 394,2(5) кэВ 1,41(2) ч β+ (95,5 %) 196Hg (7+)
ИП (4,5 %) 196Tl
197Tl 81 116 196,969575(18) 2,84(4) ч β+ 197Hg 1/2+
197mTl 608,22(8) кэВ 540(10) мс ИП 197Tl 9/2−
198Tl 81 117 197,97048(9) 5,3(5) ч β+ 198Hg 2−
198mTl 543,5(4) кэВ 1,87(3) ч β+ (54 %) 198Hg 7+
ИП (46 %) 198Tl
198nTl 687,2(5) кэВ 150(40) нс (5+)
198pTl 742,3(4) кэВ 32,1(10) мс (10−)#
199Tl 81 118 198,96988(3) 7,42(8) ч β+ 199Hg 1/2+
199mTl 749,7(3) кэВ 28,4(2) мс ИП 199Tl 9/2−
200Tl 81 119 199,970963(6) 26,1(1) ч β+ 200Hg 2−
200mTl 753,6(2) кэВ 34,3(10) мс ИП 200Tl 7+
200nTl 762,0(2) кэВ 0,33(5) мкс 5+
201Tl 81 120 200,970819(16) 72,912(17) ч ЭЗ 201Hg 1/2+
201mTl 919,50(9) кэВ 2,035(7) мс ИП 201Tl (9/2−)
202Tl 81 121 201,972106(16) 12,23(2) сут β+ 202Hg 2−
202mTl 950,19(10) кэВ 572(7) мкс 7+
203Tl 81 122 202,9723442(14)[прим. 1] стабилен[прим. 2] 1/2+ 0,2952(1) 0,29494-0,29528
203mTl 3400(300) кэВ 7,7(5) мкс (25/2+)
204Tl 81 123 203,9738635(13)[прим. 3] 3,78(2) года β− (97,1 %) 204Pb 2−
ЭЗ (2,9 %) 204Hg
204mTl 1104,0(4) кэВ 63(2) мкс (7)+
204nTl 2500(500) кэВ 2,6(2) мкс (12−)
204pTl 3500(500) кэВ 1,6(2) мкс (20+)
205Tl 81 124 204,9744275(14)[прим. 4] стабилен[прим. 5] 1/2+ 0,7048(1) 0,70472-0,70506
205mTl 3290,63(17) кэВ 2,6(2) мкс 25/2+
205nTl 4835,6(15) кэВ 235(10) нс (35/2-)
206Tl Радий E 81 125 205,9761103(15)[прим. 6] 4,200(17) мин β− 206Pb 0− следовые количества[прим. 7]
206mTl 2643,11(19) кэВ 3,74(3) мин ИП 206Tl (12-)
207Tl Актиний C 81 126 206,977419(6) 4,77(2) мин β− 207Pb 1/2+ следовые количества[прим. 8]
207mTl 1348,1(3) кэВ 1,33(11) с ИП (99,9 %) 207Tl 11/2-
β− (0,1 %) 207Pb
208Tl Торий C" 81 127 207,9820187(21) 3,053(4) мин β− 208Pb 5+ следовые количества[прим. 9]
209Tl 81 128 208,985359(8) 2,161(7) мин β− 209Pb 1/2+
210Tl Радий C″ 81 129 209,990074(12) 1,30(3) мин β− (99,991 %) 210Pb (5+)# следовые количества[прим. 7]
β−, n (0,009 %) 209Pb
211Tl 81 130 210,993480(50) 80(16) с β− (97,8 %) 211Pb 1/2+
β−, n (2,2 %) 210Pb
212Tl 81 131 211,998340(220)# 31(8) с β− (98,2 %) 212Pb (5+)
β−, n (1,8 %) 211Pb
213Tl 81 132 213,001915(29) 24(4) с β− (92,4 %) 213Pb 1/2+
β−, n (7,6 %) 212Pb
214Tl 81 133 214,006940(210)# 11(2) с β− (66 %) 214Pb 5+#
β−, n (34 %) 213Pb
215Tl 81 134 215,010640(320)# 10(4) с β− (95,4 %) 215Pb 1/2+#
β−, n (4,6 %) 214Pb
216Tl 81 135 216,015800(320)# 6(3) с β− 216Pb 5+#
β−, n (<11,5 %) 215Pb
  1. ↑ Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы таллия-203: MTl203 = 202,972 342 7(4) а.е.м.[6]
  2. ↑ Теоретически может претерпевать альфа-распад в 199Au
  3. ↑ Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы таллия-204: MTl204 = 203,973 862 01(26) а.е.м.[6]
  4. ↑ Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы таллия-205: MTl205 = 204,974 425 9(6) а.е.м.[6]
  5. ↑ Теоретически может претерпевать альфа-распад в 201Au
  6. ↑ Измерения массы свинца-208, опубликованные в 2022 году, улучшают точность массы таллия-206: MTl206 = 205,976 108 7(7) а.е.м.[6]
  7. ↑ 1 2 Промежуточный продукт распада урана-238
  8. ↑ Промежуточный продукт распада урана-235
  9. ↑ Промежуточный продукт распада тория-232

Пояснения к таблице

[править | править код]
  • 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 Z и 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.

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ 1 2 ТАЛЛИЙ (БМЭ)
  2. ↑ Таллия хлорид, 199TI (Tallii chloridum, 199Tl). Дата обращения: 11 декабря 2018. Архивировано 13 апреля 2021 года.
  3. ↑ Данные приведены по Wang M., Audi G., Kondev F. G., Huang W. J., Naimi S., Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030003-1—030003-442. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030003.
  4. ↑ 1 2 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.Открытый доступ
  5. ↑ Reich E. S. Mercury serves up a nuclear surprise: a new type of fission. Scientific American (2010). Дата обращения: 12 мая 2011. Архивировано 17 декабря 2022 года.
  6. ↑ 1 2 3 4 "High-precision mass measurement of doubly magic 208Pb". arXiv:2210.11602. {{cite arXiv}}: Источник использует устаревший параметр |authors= (справка)
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Изотопы_таллия&oldid=132979981