Изотопы ртути
Изотопы ртути — разновидности химического элемента ртути, имеющие разное количество нейтронов в ядре. Известны изотопы ртути с массовыми числами от 170 до 216 (количество протонов 80, нейтронов от 90 до 136) и 16 ядерных изомеров. 194Hg является самым долгоживущим из радиоактивных изотопов ртути с периодом полураспада 447 лет. Прочие радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее года.
Природная ртуть состоит из смеси 7 стабильных изотопов[1][2]:
- 196Hg (изотопная распространённость 0,155 %)
- 198Hg (изотопная распространённость 10,04 %)
- 199Hg (изотопная распространённость 16,94 %)
- 200Hg (изотопная распространённость 23,14 %)
- 201Hg (изотопная распространённость 13,17 %)
- 202Hg (изотопная распространённость 29,74 %)
- 204Hg (изотопная распространённость 6,82 %).
Таблица изотопов ртути
[править | править код]| Символ нуклида |
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 | |||||||||
| 170Hg[5] | 80 | 90 | 170,005810(320)# | 310(250) мкс | 0+ | ||||
| 171Hg | 80 | 91 | 171,003590(320)# | 70(30) мкс | 3/2- | ||||
| 172Hg | 80 | 92 | 171,998860(160) | 231(9) мкс | 0 | ||||
| 173Hg | 80 | 93 | 172,997140(220)# | 800(80) мкс | 3/2- | ||||
| 174Hg | 80 | 94 | 173,992871(21) | 2,0(0,4) мс | α | 170Pt | 0+ | ||
| 175Hg | 80 | 95 | 174,991440(90) | 10,2(03) мс | α | 171Pt | 5/2- | ||
| 176Hg | 80 | 96 | 175,987349(12) | 20,3(14) мс | α (98,6 %) | 172Pt | 0+ | ||
| β+ (1,4 %) | 176Au | ||||||||
| 177Hg | 80 | 97 | 176,986280(90) | 117(7) мс | α (85 %) | 173Pt | 5/2- | ||
| β+ (15 %) | 177Au | ||||||||
| 178Hg | 80 | 98 | 177,982483(12) | 266,5(24) мс | α (70 %) | 174Pt | 0+ | ||
| β+ (30 %) | 178Au | ||||||||
| 179Hg | 80 | 99 | 178,981820(30) | 1,05(3) с | α (53 %) | 175Pt | 5/2- | ||
| β+ (47 %) | 179Au | ||||||||
| β+, p (0,15 %) | 178Pt | ||||||||
| 180Hg | 80 | 100 | 179,978260(14) | 2,59(1) с | β+ (52 %) | 180Au | 0+ | ||
| α (48 %) | 176Pt | ||||||||
| КР | 100Ru, 80Kr | ||||||||
| 181Hg | 80 | 101 | 180,977819(17) | 3,6(1) с | β+ (64 %) | 181Au | 1/2- | ||
| α (36 %) | 177Pt | ||||||||
| β+, p (0,014 %) | 180Pt | ||||||||
| β+, α (9×10−6%) | 177Ir | ||||||||
| 181mHg | 210 кэВ | 13/2+ | |||||||
| 182Hg | 80 | 102 | 181,974689(11) | 10,83(6) с | β+ (84,8 %) | 182Au | 0+ | ||
| α (15,2 %) | 178Pt | ||||||||
| β+, p (10−5%) | 181Pt | ||||||||
| 183Hg | 80 | 103 | 182,974445(8) | 9,4(7) с | β+ (74,5 %) | 183Au | 1/2- | ||
| α (25,5 %) | 179Pt | ||||||||
| β+, p (5,6×10−4%) | 182Pt | ||||||||
| 183m1Hg | 204(14) кэВ | >5# мкс | 13/2+ | ||||||
| 183m2Hg | 240 кэВ | 5# с | β+ | 183Au | 13/2+ | ||||
| 184Hg | 80 | 104 | 183,971718(10) | 30,87(26) с | β+ (98,89 %) | 184Au | 0+ | ||
| α (1,11 %) | 180Pt | ||||||||
| 185Hg | 80 | 105 | 184,971891(15) | 49,1(1) с | β+ (94 %) | 185Au | 1/2- | ||
| α (6 %) | 181Pt | ||||||||
| 185mHg | 103,7(4) кэВ | 21,6(15) с | ИП (54 %) | 185Hg | 13/2+ | ||||
| β+ (46 %) | 185Au | ||||||||
| α (0,03 %) | 181Pt | ||||||||
| 186Hg | 80 | 106 | 185,969362(13) | 1,38(6) мин | β+ (99,92 %) | 186Au | 0+ | ||
| α (0,016 %) | 182Pt | ||||||||
| 186mHg | 2,2173(4) МэВ | 82(5) мкс | 8- | ||||||
| 187Hg | 80 | 107 | 186,969814(14) | 1,9(3) мин | β+ | 187Au | 3/2- | ||
| α (1,2×10−4%) | 183Pt | ||||||||
| 187mHg | 58(14) кэВ | 2,4(3) мин | β+ | 187Au | 13/2+ | ||||
| α (2,5×10−4%) | 183Pt | ||||||||
| 188Hg | 80 | 108 | 187,967581(7) | 3,25(15) мин | β+ | 188Au | 0+ | ||
| α (3,7×10−5%) | 184Pt | ||||||||
| 188mHg | 2,7241(4) МэВ | 142(14) нс | 12+ | ||||||
| 189Hg | 80 | 109 | 188,968190(30) | 7,6(2) мин | β+ | 189Au | 3/2- | ||
| α (3×10−5%) | 185Pt | ||||||||
| 189mHg | 80(30) кэВ | 8,6(2) мин | β+ | 189Au | 13/2+ | ||||
| α (3×10−5%) | 185Pt | ||||||||
| 190Hg | 80 | 110 | 189,966322(17) | 20,0(5) мин | β+ | 190Au | 0+ | ||
| α (5×10−5%) | 186Pt | ||||||||
| 191Hg | 80 | 111 | 190,967158(24) | 49(10) мин | β+ | 191Au | 3/2- | ||
| 191mHg | 128(22) кэВ | 50,8(15) мин | β+ | 191Au | 13/2+ | ||||
| 192Hg | 80 | 112 | 191,965634(17) | 4,85(20) ч | ЭЗ | 192Au | 0+ | ||
| α (4×10−6%) | 188Pt | ||||||||
| 193Hg | 80 | 113 | 192,966653(17) | 3,80(15) ч | β+ | 193Au | 3/2- | ||
| 193mHg | 140,76(5) кэВ | 11,8(2) ч | β+ (92,9 %) | 193Au | 13/2+ | ||||
| ИП (7,1 %) | 193Hg | ||||||||
| 194Hg | 80 | 114 | 193,965449(3) | 447(28) лет | ЭЗ | 194Au | 0+ | ||
| 195Hg | 80 | 115 | 194,966706(25) | 10,69(16) ч | β+ | 195Au | 1/2- | ||
| 195mHg | 176,07(4) кэВ | 41,60(19) ч | ИП (54,2 %) | 195Hg | 13/2+ | ||||
| β+ (45,8 %) | 195Au | ||||||||
| 196Hg | 80 | 116 | 195,965833(3) | стабилен (>2,5⋅1018 лет)[4][прим. 1] | 0+ | 0,0015(1) | |||
| 197Hg | 80 | 117 | 196,967214(3) | 64,93(7) ч | ЭЗ | 197Au | 1/2- | ||
| 197mHg | 298,93(8) кэВ | 23,82(4) ч | ИП (91,4 %) | 197Hg | 13/2+ | ||||
| ЭЗ (8,6 %) | 197Au | ||||||||
| 198Hg | 80 | 118 | 197,9667692(5) | стабилен | 0+ | 0,1004(30) | |||
| 199Hg | 80 | 119 | 198,9682810(6) | стабилен | 1/2- | 0,1687(22) | |||
| 199mHg | 532,48(10) кэВ | 42,67(9) мин | ИП | 199Hg | 13/2+ | ||||
| 200Hg | 80 | 120 | 199,9683269(6) | стабилен | 0+ | 0,2314(9) | |||
| 201Hg | 80 | 121 | 200,9703031(8) | стабилен | 3/2- | 0,1317(9) | |||
| 201mHg | 766,22(15) кэВ | 94,0(20) мкс | 13/2+ | ||||||
| 202Hg | 80 | 122 | 201,9706436(8) | стабилен | 0+ | 0,2974(13) | |||
| 203Hg | 80 | 123 | 202,9728724(18) | 46,610(10) сут | β− | 203Tl | 5/2- | ||
| 203mHg | 933,14 кэВ | 24 нс | 13/2+ | ||||||
| 204Hg | 80 | 124 | 203,9734940(5) | стабилен[4][прим. 2] | 0+ | 0,0682(4) | |||
| 205Hg | 80 | 125 | 204,976073(4) | 5,14(09) мин | β− | 205Tl | 1/2- | ||
| 205mHg | 1,5564(3) МэВ | 1,09(4) мс | ИП | 205Hg | 13/2+ | следовые количества[прим. 3] | |||
| 206Hg | 80 | 126 | 205,977514(22) | 8,32(7) мин | β− | 206Tl | 0+ | ||
| 207Hg | 80 | 127 | 206,98230(3) | 2,9(2) мин | β− | 207Tl | 9/2+ | ||
| 208Hg | 80 | 128 | 207,98576(3) | 135(10) с | β− | 208Tl | 0+ | ||
| 209Hg | 80 | 129 | 208,990760(160)# | 6,3(11) с | 9/2+ | ||||
| 210Hg | 80 | 130 | 209,99431(22)# | 64(12) с | 0+ | ||||
| 211Hg | 80 | 131 | 210,99958(22)# | 26,4(81) с | |||||
| 212Hg | 80 | 132 | 212,00324(32)# | 30# с (> 300 нс) | |||||
| 213Hg | 80 | 133 | 213,00880(32)# | 15# с (> 300 нс) | |||||
| 214Hg | 80 | 134 | 214,01264(43)# | 8# с (> 300 нс) | |||||
| 215Hg | 80 | 135 | 215,01837(43)# | 600# мс (> 300 нс) | |||||
| 216Hg | 80 | 136 | 216,02246(43)# | 2# с (> 300 нс) | |||||
- ↑ Теоретически может претерпевать двойной электронный захват в 196Pt.
- ↑ Теоретически может претерпевать двойной бета-распад в 204Pb.
- ↑ промежуточный продукт распада Урана-238
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]- ↑ Meija J. et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2016. — Vol. 88, no. 3. — P. 265—291. — doi:10.1515/pac-2015-0305.
- ↑ Meija J. et al. Isotopic compositions of the elements 2013 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2016. — Vol. 88, no. 3. — P. 293—306. — doi:10.1515/pac-2015-0503.
- ↑ Данные приведены по Huang W. J., Meng Wang, Kondev F. G., Audi G., Naimi S. The Ame2020 atomic mass evaluation (I). Evaluation of input data, and adjustment procedures (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 43, iss. 3. — P. 030002-1—030002-342. — doi:10.1088/1674-1137/abddb0.
- ↑ 1 2 3 4 Данные приведены по Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.
- ↑ Hilton J. et al. α-spectroscopy studies of the new nuclides 165Pt and 170Hg (англ.) // Physical Review C. — 2019. — Vol. 100, no. 1. — P. 014305. — doi:10.1103/PhysRevC.100.014305. Архивировано 30 января 2022 года.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
