Wikipedia

Isotop astatin

nuklida dengan nomor atom 85 tetapi dengan nomor massa berbeda

Astatin (85At) memiliki 39 isotop yang diketahui, semuanya bersifat radioaktif; kisaran nomor massanya adalah dari 191 hingga 229. Ada juga 24 keadaan tereksitasi metastabil yang diketahui. Isotop yang berumur paling panjang adalah 210At, yang memiliki waktu paruh 8,1 jam; isotop yang berumur paling panjang yang ada dalam rantai peluruhan alami adalah 219At dengan waktu paruh 56 detik.

Isotop utama astatin
Iso­top Peluruhan
kelim­pahan waktu paruh (t1/2) mode pro­duk
209At sintetis 5,41 jam β+ 209Po
α 205Bi
210At sintetis 8,1 jam β+ 210Po
α 206Bi
211At sintetis 7,21 jam ε 211Po
α 207Bi

Daftar isotop

sunting
Nuklida
[n 1] 		Z N Massa isotop (Da)
[n 2][n 3] 		Waktu paruh
 Mode
peluruhan
[n 4] 		Isotop
anak
[n 5] 		Spin dan
paritas
[n 6][n 7] 		Kelimpahan
isotop
Energi eksitasi[n 7]
191At 85 106 1,7(+11−5) mdtk (1/2+)
191mAt 2,1(+4−3) mdtk (7/2−)
192At 85 107 192,00314(28) 11,5(0,6) mdtk α (99,79%) 188Bi 3+#
β+, SF (0,21%) (beberapa)
192mAt 330(90)# keV 88(6) mdtk α (99,79%) 188mBi (9-, 10−)
β+, SF (0,21%) (beberapa)
193At 85 108 192,99984(6) 28(+5−4) mdtk α 189Bi (1/2+)
193m1At 50 keV 21(5) mdtk (7/2−)
193m2At 39 keV 27(+4−5) mdtk (13/2+)
194At 85 109 193,99873(20) 286(7) mdtk α 190Bi (4-, 5-)
β+ (langka) 194Po
194mAt 480(190) keV 323(7) mdtk α 190Bi (9-, 10-)
IT (langka) 194At
195At 85 110 194,996268(10) 328(20) mdtk α (75%) 191Bi (1/2+)
β+ (25%) 195Po
195mAt 34(7) keV 147(5) mdtk (7/2-)
196At 85 111 195,99579(6) 253(9) mdtk α (96%) 192Bi (3+)
β+ (4.0%) 196Po
196m1At −30(80) keV 20# mdtk (10−)
196m2At 157,9(1) keV 11 μdtk (5+)
197At 85 112 196,99319(5) 0,390(16) dtk α (96%) 193Bi (9/2−)
β+ (4,0%) 197Po
197mAt 52(10) keV 2,0(2) dtk (1/2+)
198At 85 113 197,99284(5) 4,2(3) dtk α (94%) 194Bi (3+)
β+ (6%) 198Po
198mAt 330(90)# keV 1,0(2) dtk (10−)
199At 85 114 198,99053(5) 6,92(13) dtk α (89%) 195Bi (9/2−)
β+ (11%) 199Po
200At 85 115 199,990351(26) 43,2(9) dtk α (57%) 196Bi (3+)
β+ (43%) 200Po
200m1At 112,7(30) keV 47(1) dtk α (43%) 196Bi (7+)
IT 200At
β+ 200Po
200m2At 344(3) keV 3,5(2) dtk (10−)
201At 85 116 200,988417(9) 85(3) dtk α (71%) 197Bi (9/2−)
β+ (29%) 201Po
202At 85 117 201,98863(3) 184(1) dtk β+ (88%) 202Po (2, 3)+
α (12%) 198Bi
202m1At 190(40) keV 182(2) dtk (7+)
202m2At 580(40) keV 460(50) mdtk (10−)
203At 85 118 202,986942(13) 7,37(13) mnt β+ (69%) 203Po 9/2−
α (31%) 199Bi
204At 85 119 203,987251(26) 9,2(2) mnt β+ (96%) 204Po 7+
α (3,8%) 200Bi
204mAt 587,30(20) keV 108(10) mdtk IT 204At (10−)
205At 85 120 204,986074(16) 26,2(5) mnt β+ (90%) 205Po 9/2−
α (10%) 201Bi
205mAt 2339,65(23) keV 7,76(14) μdtk 29/2+
206At 85 121 205,986667(22) 30,6(13) mnt β+ (99,11%) 206Po (5)+
α (0,9%) 202Bi
206mAt 807(3) keV 410(80) ndtk (10)−
207At 85 122 206,985784(23) 1,80(4) jam β+ (91%) 207Po 9/2−
α (8,6%) 203Bi
208At 85 123 207,986590(28) 1,63(3) jam β+ (99,5%) 208Po 6+
α (0,55%) 204Bi
209At 85 124 208,986173(8) 5,41(5) jam β+ (96%) 209Po 9/2−
α (4,0%) 205Bi
210At 85 125 209,987148(8) 8,1(4) jam β+ (99,8%) 210Po (5)+
α (0,18%) 206Bi
210m1At 2549,6(2) keV 482(6) μdtk (15)−
210m2At 4027,7(2) keV 5,66(7) μdtk (19)+
211At 85 126 210,9874963(30) 7,214(7) jam EC (58,2%) 211Po 9/2−
α (42%) 207Bi
212At 85 127 211,990745(8) 0,314(2) dtk α (99,95%) 208Bi (1−)
β+ (0,05%) 212Po
β− (2×10−6%) 212Rn
212m1At 223(7) keV 0,119(3) dtk α (99%) 208Bi (9−)
IT (1%) 212At
212m2At 4771,6(11) keV 152(5) μdtk (25−)
213At 85 128 212,992937(5) 125(6) ndtk α 209Bi 9/2−
214At 85 129 213,996372(5) 558(10) ndtk α 210Bi 1−
214m1At 59(9) keV 265(30) ndtk
214m2At 231(6) keV 760(15) ndtk 9−
215At 85 130 214,998653(7) 0,10(2) mdtk α 211Bi 9/2− Renik[n 8]
216At 85 131 216,002423(4) 0,30(3) mdtk α (99,99%) 212Bi 1−
β− (0,006%) 216Rn
EC (3×10−7%) 216Po
216mAt 413(5) keV 100# μdtk (9−)
217At 85 132 217,004719(5) 32,3(4) mdtk α (99,98%) 213Bi 9/2− Renik[n 9]
β− (0,012%) 217Rn
218At 85 133 218,008694(12) 1,5(3) dtk α (99,9%) 214Bi 1−# Renik[n 10]
β− (0,10%) 218Rn
219At 85 134 219,011162(4) 56(3) dtk α (97%) 215Bi (9/2-) Renik[n 8]
β− (3,0%) 219Rn
220At 85 135 220,01541(6) 3,71(4) mnt β− (92%) 220Rn 3(−#)
α (8,0%) 216Bi
221At 85 136 221,01805(21)# 2,3(2) mnt β− 221Rn 3/2−#
222At 85 137 222,02233(32)# 54(10) dtk β− 222Rn
223At 85 138 223,02519(43)# 50(7) dtk β− 223Rn 3/2−#
224At 85 139 224,02975(22)# 2,5(1,5) mnt β− 224Rn
Header & footer tabel ini:  view 
  1. ^ mAt – Isomer nuklir tereksitasi.
  2. ^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
  3. ^ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
  4. ^ Mode peluruhan:
    EC: Penangkapan elektron
    IT: Transisi isomerik
  5. ^ Simbol miring tebal sebagai anak – Produk anak hampir stabil.
  6. ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
  7. ^ a b # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
  8. ^ a b Produk peluruhan antara dari 235U
  9. ^ Produk peluruhan antara dari 237Np
  10. ^ Produk peluruhan antara dari 238U

Peluruhan alfa

sunting
Karakteristik peluruhan alfa untuk sampel isotop astatin[a]
Nomor
massa 		Surplus
massa[1] 		Surplus
massa
produk[1] 		Energi
rata-rata
peluruhan
alfa 		Waktu
paruh[1] 		Probabilitas
peluruhan
alfa[1] 		Waktu
paruh
peluruhan
alfa
207 −13,243 MeV −19,116 MeV 5,873 MeV 1,80 jam &&&&&&&&&&&&&&08.6000008,6% 20,9 jam
208 −12,491 MeV −18,243 MeV 5,752 MeV 1,63 jam &&&&&&&&&&&&&&00.5500000,55% 12,3 hri
209 −12,880 MeV −18,638 MeV 5,758 MeV 5,41 jam &&&&&&&&&&&&&&04.1000004,1% 5,5 hri
210 −11,972 MeV −17,604 MeV 5,632 MeV 8,1 jam &&&&&&&&&&&&&&00.1750000,175% 193 hri
211 −11,647 MeV −17,630 MeV 5,983 MeV 7,21 jam &&&&&&&&&&&&&041.80000041,8% 17,2 jam
212 −8,621 MeV −16,436 MeV 7,825 MeV 0,31 dtk ≈100% 0,31 dtk
213 −6,579 MeV −15,834 MeV 9,255 MeV 125 ndtk &&&&&&&&&&&&0100.&&&&&0100% 125 ndtk
214 −3,380 MeV −12,366 MeV 8,986 MeV 558 ndtk &&&&&&&&&&&&0100.&&&&&0100% 558 ndtk
219 10,397 MeV 4,073 MeV 6,324 MeV 56 dtk &&&&&&&&&&&&&097.&&&&&097% 58 dtk
220 14,350 MeV 8,298 MeV 6,052 MeV 3,71 mnt &&&&&&&&&&&&&&08.&&&&&08% 46,4 mnt
221[b] 16,810 MeV 11,244 MeV 5,566 MeV 2,3 mnt secara eksperimental
alfa stabil 		∞

Astatin memiliki 23 isomer nuklir (inti dengan satu atau lebih nukleon – proton atau neutron – dalam keadaan tereksitasi). Sebuah isomer nuklir juga dapat disebut "keadaan meta"; hal ini berarti sistem tersebut memiliki lebih banyak energi internal daripada dengan "keadaan dasar" (keadaan dengan energi internal serendah mungkin), membuat sebuah isomer nuklir cenderung meluruh menjadi keadaan dasarnya. Mungkin ada lebih dari satu isomer untuk setiap isotop. Isomer astatin yang paling stabil adalah astatin-202m1 (202m1At),[c] yang memiliki waktu paruh sekitar 3 menit; waktu paruhnya lebih panjang dari semua keadaan dasar kecuali isotop 203–211 dan 220. Isomer astatin yang paling tidak stabil adalah 214m1At; waktu paruhnya 265 nanodetik, lebih pendek daripada semua keadaan dasar kecuali 213At.[2]

Energi peluruhan alfa mengikuti tren yang sama seperti unsur berat lainnya.[3] Isotop astatin yang lebih ringan memiliki energi peluruhan alfa yang cukup tinggi, yang menjadi lebih rendah saat intinya menjadi lebih berat. Namun, 211At memiliki energi yang jauh lebih tinggi daripada isotop sebelumnya; ia memiliki inti dengan 126 neutron, dan 126 merupakan bilangan ajaib (sesuai dengan kulit neutron yang terisi). Meskipun memiliki waktu paruh yang sama seperti isotop sebelumnya (8,1 jam untuk 210At dan 7,2 jam untuk 211At), probabilitas peluruhan alfa jauh lebih tinggi untuk 211At: 41,8 persen versus hanya 0,18 persen.[2][d] Dua isotop tersebut melepaskan lebih banyak energi, dengan 213At melepaskan jumlah energi tertinggi dari semua isotop astatin. Untuk alasan ini, ia merupakan isotop astatin yang berumur paling pendek.[3] Meskipun isotop astatin yang lebih berat melepaskan lebih sedikit energi, tidak ada satu pun isotop astatin yang berumur panjang; ini terjadi karena meningkatnya peran peluruhan beta.[3] Mode peluruhan ini sangat penting untuk astatin: pada awal 1950, telah dipostulasikan bahwa unsur ini tidak memiliki isotop beta-stabil (yaitu yang tidak mengalami peluruhan beta sama sekali),[4] meskipun pengukuran massa nuklir mengungkapkan bahwa 215At adalah sebenarnya beta-stabil, karena memiliki massa terendah dari semua isobar dengan A = 215.[5] Mode peluruhan beta telah ditemukan untuk semua isotop astatin lainnya kecuali 213At, 214At, dan 216mAt.[2] Di antara isotop lainnya: 210At dan isotop yang lebih ringan meluruh melalui emisi positron; 216At dan isotop yang lebih berat mengalami peluruhan beta; 212At dapat meluruh dengan kedua mode tersebut; dan 211At meluruh dengan penangkapan elektron.[2]

Isotop astatin yang paling stabil adalah 210At, yang memiliki waktu paruh sekitar 8,1 jam. Mode peluruhan utama isotop ini adalah emisi positron menjadi pemancar alfa yang berumur relatif panjang, 210Po. Secara total, hanya lima isotop astatin yang memiliki waktu paruh lebih dari satu jam: antara 207 dan 211. Isotop keadaan dasar yang paling tidak stabil adalah 213At, dengan waktu paruh sekitar 125 nanodetik. Ia mengalami peluruhan alfa menjadi isotop yang sangat berumur panjang (dalam praktiknya, stabil), 209Bi.[2]

Catatan

sunting
  1. ^ Di dalam tabel, di bawah kata-kata "surplus massa", ekuivalen energi diberikan dan bukannya surplus massa nyata; "produk surplus massa" berarti energi yang setara dengan jumlah surplus massa produk peluruhan isotop dan partikel alfa; "waktu paruh peluruhan alfa" mengacu pada waktu paruh jika mode peluruhan selain alfa dihilangkan.
  2. ^ Karena astatin-221 belum terbukti mengalami peluruhan alfa, energi peluruhan alfanya bersifat teoretis. Nilai surplus massanya dihitung dan bukannya diukur.
  3. ^ "m1" berarti bahwa keadaan isotop ini adalah kemungkinan berikutnya di atas – energi lebih besar dari – keadaan dasarnya. "m2" dan sebutan serupa mengacu pada keadaan energi yang lebih tinggi. Nomor tersebut dapat dihapus jika hanya ada satu keadaan meta yang mapan, seperti 216mAt. Perhatikan bahwa ada teknik penunjukan lain.
  4. ^ Ini berarti bahwa jika mode peluruhan selain alfa dihilangkan, maka 210At memiliki waktu paruh alfa 4.628,6 jam (128,9 hari) dan 211At memiliki waktu paruh 17,2 jam (0,9 hari). Oleh karena itu, 211At lebih tidak stabil terhadap peluruhan alfa dibandingkan dengan isotop yang lebih ringan, dan lebih mungkin mengalami peluruhan alfa dalam periode waktu yang sama.

Referensi

sunting
  1. ^ a b c d Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 
  2. ^ a b c d e Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 
  3. ^ a b c Lavrukhina & Pozdnyakov 1966, hlm. 232.
  4. ^ Rankama, Kalervo (1956). Isotope geology (edisi ke-2). Pergamon Press. hlm. 403. ISBN 978-0-470-70800-2. 
  5. ^ Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S. (2017). "The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. 
Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Isotop_astatin&oldid=21511370"