Изотопи на актиниумот

Актиниумот (₈₉Ac) нема стабилни изотопи и нема својствен земен изотопски состав, па затоа не може да се даде стандардна атомска тежина. Познати се 34 изотопи, од ²⁰³Ac до ²³⁶Ac, и 7 изомери. Во природата се наоѓаат три изотопи, ²²⁵Ac, ²²⁷Ac и ²²⁸Ac, како производи на средно распаѓање од, соодветно, ²³⁷Np, ²³⁵U и ²³²Th. ²²⁸Ac и ²²⁵Ac се исклучително ретки, така што речиси целиот природен актиниум е ²²⁷Ac.

Најстабилни изотопи се ²²⁷Ac со време на полураспад од 21.772 години, ²²⁵Ac со време на полураспад од 10,0 дена и ²²⁶Ac со време на полураспад од 29,37 часа. Сите други изотопи имаат време на полураспад под 10 часа, а повеќето под една минута. Најкратковечен изотоп е ²¹⁷Ac со време на полураспад од 69 ns.

Прочистениот ²²⁷Ac доаѓа во рамнотежа со производите на распаѓање ( ²²⁷Th и ²²³Fr) по 185 дена.

Список на изотопи

Предлошка:Табела на изотопи |-id=Актиниум-203 | ²⁰³Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 114 | | Предлошка:Val | α | ¹⁹⁹Fr | (1/2+) | |-id=Актиниум-204 |²⁰⁴Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 115 | | Предлошка:Val | α | ²⁰⁰Fr | | |-id=Актиниум-205 |²⁰⁵Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 116 | | Предлошка:Val | α | ²⁰¹Fr | 9/2−? | |-id=Актиниум-206 | ²⁰⁶Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 117 | 206,01450(8) | 25(7) мс | α | ²⁰²Fr | (3+) | |-id=Актиниум-206m1 | style="text-indent:1em" | ^206m1Ac | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 80(50) keV | 15(6) мс | α | ²⁰²Fr | | |-id=Актиниум-206m2 | style="text-indent:1em" | ^206m2Ac | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 290(110)# keV | 41(16) мс | α | ^202mFr | (10−) | |-id=Актиниум-207 | ²⁰⁷Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 118 | 207,01195(6) | 31(8) мс
[27(+11−6) мс] | α | ²⁰³Fr | 9/2−# | |-id=Актиниум-208 | rowspan=2|²⁰⁸Ac | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 89 | rowspan=2 style="text-align:right" | 119 | rowspan=2|208,01155(6) | rowspan=2|97(16) мс
[95(+24−16) мс] | α (99%) | ²⁰⁴Fr | rowspan=2|(3+) | rowspan=2| |- | β⁺ (1%) | ²⁰⁸Ra |-id=Актиниум-208m | rowspan=3 style="text-indent:1em" | ^208mAc | rowspan=3| | rowspan=3 colspan="3" style="text-indent:2em" | 506(26) keV | rowspan=3|28(7) мс
[25(+9−5) мс] | α (89%) | ²⁰⁴Fr | rowspan=3|(10−) | rowspan=3| |- | IT (10%) | ²⁰⁸Ac |- | β⁺ (1%) | ²⁰⁸Ra |-id=Актиниум-209 | rowspan=2|²⁰⁹Ac | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 89 | rowspan=2 style="text-align:right" | 120 | rowspan=2|209,00949(5) | rowspan=2|92(11) мс | α (99%) | ²⁰⁵Fr | rowspan=2|(9/2−) | rowspan=2| |- | β⁺ (1%) | ²⁰⁹Ra |-id=Актиниум-210 | rowspan=2|²¹⁰Ac | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 89 | rowspan=2 style="text-align:right" | 121 | rowspan=2|210,00944(6) | rowspan=2|350(40) мс | α (96%) | ²⁰⁶Fr | rowspan=2|7+# | rowspan=2| |- | β⁺ (4%) | ²¹⁰Ra |-id=Актиниум-211 | rowspan=2|²¹¹Ac | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 89 | rowspan=2 style="text-align:right" | 122 | rowspan=2|211,00773(8) | rowspan=2|213(25) мс | α (99,8%) | ²⁰⁷Fr | rowspan=2|9/2−# | rowspan=2| |- | β⁺ (,2%) | ²¹¹Ra |-id=Актиниум-212 | rowspan=2|²¹²Ac | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 89 | rowspan=2 style="text-align:right" | 123 | rowspan=2|212,00781(7) | rowspan=2|920(50) мс | α (97%) | ²⁰⁸Fr | rowspan=2|6+# | rowspan=2| |- | β⁺ (3%) | ²¹²Ra |-id=Актиниум-213 | rowspan=2|²¹³Ac | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 89 | rowspan=2 style="text-align:right" | 124 | rowspan=2|213,00661(6) | rowspan=2|731(17) мс | α | ²⁰⁹Fr | rowspan=2|(9/2−)# | rowspan=2| |- | β⁺ (rare) | ²¹³Ra |-id=Актиниум-214 | rowspan=2|²¹⁴Ac | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 89 | rowspan=2 style="text-align:right" | 125 | rowspan=2|214,006902(24) | rowspan=2|8,2(2) с | α (89%) | ²¹⁰Fr | rowspan=2|(5+)# | rowspan=2| |- | β⁺ (11%) | ²¹⁴Ra |-id=Актиниум-215 | rowspan=2|²¹⁵Ac | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 89 | rowspan=2 style="text-align:right" | 126 | rowspan=2|215,006454(23) | rowspan=2|0,17(1) с | α (99,91%) | ²¹¹Fr | rowspan=2|9/2− | rowspan=2| |- | β⁺ (,09%) | ²¹⁵Ra |-id=Актиниум-216 | ²¹⁶Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 127 | 216,008720(29) | 440(16) μс | α | ²¹²Fr | (1−) | |-id=Актиниум-216m1 | style="text-indent:1em" | ^216m1Ac | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 38(5) keV | 441(7) μс | α | ²¹²Fr | (9−) | |-id=Актиниум-216m2 | style="text-indent:1em" | ^216m2Ac | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 422#(100#) keV | ~300 ns | IT | ²¹⁶Ac | | |-id=Актиниум-217 | ²¹⁷Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 128 | 217,009347(14) | 69(4) ns | α | ²¹³Fr | 9/2− | |-id=Актиниум-217m | style="text-indent:1em" | ^217mAc | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 2012(20) keV | 740(40) ns | | | (29/2)+ | |-id=Актиниум-218 | ²¹⁸Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 129 | 218,01164(5) | 1,08(9) μс | α | ²¹⁴Fr | (1−)# | |-id=Актиниум-218m | style="text-indent:1em" | ^218mAc | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 607(86)# keV | 103(11) ns | IT | ²¹⁸Ac | (11+) | |-id=Актиниум-219 | ²¹⁹Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 130 | 219,01242(5) | 11,8(15) μс | α | ²¹⁵Fr | 9/2− | |-id=Актиниум-220 | ²²⁰Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 131 | 220,014763(16) | 26,36(19) мс | α | ²¹⁶Fr | (3−) | |-id=Актиниум-221 | ²²¹Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 132 | 221,01559(5) | 52(2) мс | α | ²¹⁷Fr | 9/2−# | |-id=Актиниум-222 | rowspan=2|²²²Ac | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 89 | rowspan=2 style="text-align:right" | 133 | rowspan=2|222,017844(6) | rowspan=2|5,0(5) с | α (99(1)%) | ²¹⁸Fr | rowspan=2|1− | rowspan=2| |- | β⁺ (1(1)%)Предлошка:NUBASE2020 | ²²²Ra |-id=Актиниум-222m | rowspan=3 style="text-indent:1em" | ^222mAc | rowspan=3| | rowspan=3 colspan="3" style="text-indent:2em" | 78(21) keV | rowspan=3|1,05(5) мин | α (98,6%) | ²¹⁸Fr | rowspan=3|5+# | rowspan=3| |- | β⁺ (1,4%) | ²²²Ra |- | IT? | ²²²Ac |-id=Актиниум-223 | rowspan=3|²²³Ac | rowspan=3| | rowspan=3 style="text-align:right" | 89 | rowspan=3 style="text-align:right" | 134 | rowspan=3|223,019137(8) | rowspan=3|2,10(5) мин | α (99%) | ²¹⁹Fr | rowspan=3|(5/2−) | rowspan=3| |- | EC (1%) | ²²³Ra |- | CD (3,2×10⁻⁹%) | ²⁰⁹Bi
¹⁴C |-id=Актиниум-224 | rowspan=3|²²⁴Ac | rowspan=3| | rowspan=3 style="text-align:right" | 89 | rowspan=3 style="text-align:right" | 135 | rowspan=3|224,021723(4) | rowspan=3|2,78(17) ч | β⁺ (90,9%) | ²²⁴Ra | rowspan=3|0− | rowspan=3| |- | α (9,1%) | ²²⁰Fr |- | β⁻ (1,6%) | ²²⁴Th |- | rowspan=2|²²⁵Ac | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 89 | rowspan=2 style="text-align:right" | 136 | rowspan=2|225,023230(5) | rowspan=2|10,0(1) д | α | ²²¹Fr | rowspan=2|(3/2−) | rowspan=2|Траги |- | CD (6×10⁻¹⁰%) | ²¹¹Bi
¹⁴C |- | rowspan=3|²²⁶Ac | rowspan=3| | rowspan=3 style="text-align:right" | 89 | rowspan=3 style="text-align:right" | 137 | rowspan=3|226,026098(4) | rowspan=3|29,37(12) ч | β⁻ (83%) | ²²⁶Th | rowspan=3|(1)(−#) | rowspan=3| |- | EC (17%) | ²²⁶Ra |- | α (,006%) | ²²²Fr |- | rowspan=2|²²⁷Ac | rowspan=2|Актиниум | rowspan=2 style="text-align:right" | 89 | rowspan=2 style="text-align:right" | 138 | rowspan=2|227,0277521(26) | rowspan=2|21,772(3) г | β⁻ (98,62%) | ²²⁷Th | rowspan=2|3/2− | rowspan=2|Траги |- | α (1,38%) | ²²³Fr |-id=Актиниум-228 | ²²⁸Ac | Мезоториум 2 | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 139 | 228,0310211(27) | 6,13(2) ч | β⁻ | ²²⁸Th | 3+ | Траги |-id=Актиниум-229 | ²²⁹Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 140 | 229,03302(4) | 62,7(5) мин | β⁻ | ²²⁹Th | (3/2+) | |-id=Актиниум-230 | ²³⁰Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 141 | 230,03629(32) | 122(3) с | β⁻ | ²³⁰Th | (1+) | |-id=Актиниум-231 | ²³¹Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 142 | 231,03856(11) | 7,5(1) мин | β⁻ | ²³¹Th | (1/2+) | |-id=Актиниум-232 | ²³²Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 143 | 232,04203(11) | 119(5) с | β⁻ | ²³²Th | (1+) | |-id=Актиниум-233 | ²³³Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 144 | 233,04455(32)# | 145(10) с | β⁻ | ²³³Th | (1/2+) | |-id=Актиниум-234 | ²³⁴Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 145 | 234,04842(43)# | 44(7) с | β⁻ | ²³⁴Th | | |-id=Актиниум-235 | ²³⁵Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 146 | 235,05123(38)# | 60(4) с | β⁻ | ²³⁵Th | 1/2+# | |-id=Актиниум-236 | ²³⁶Ac | | style="text-align:right" | 89 | style="text-align:right" | 147 | 236,05530(54)# | Предлошка:Val | β⁻ | ²³⁶Th | | Предлошка:Табела на изотопи/подножје

Забележителни изотопи

Актиниум-225

Актиниум-225 е високорадиоактивен изотоп со 136 неутрони. Тој е алфа емитер и има време на полураспад од 9.919 дена. Од 2024 година, се истражува како можен алфа-извор во алфа-терапијата. Актиниумот-225 е подложен на низа од три алфа распаѓања - преку краткотрајните франциум-221 и астатин-217 - до ²¹³Bi, кој самиот се користи како алфа-извор. Друга придобивка е тоа што низата на распаѓање од ²²⁵Ac завршува во нуклидот <sup id="mwARg">209</sup>Bi, [ забелешка 1 ] кој има значително пократок биолошки полуживот од оловото. Сепак, главен фактор што ја ограничува неговата употреба е тешкотијата во производството на краткотрајниот изотоп, бидејќи тој најчесто се изолира од старите матични нуклиди (како ²³³U ). Може да се произведува и во циклотрони, линеарни акцелератори или оплодни реактори.

Актиниум-226

Актиниум-226 е изотоп на актиниумот со време на полураспад од 29,37 часа. Главно (83%) е подложен на бета-распаѓање, понекогаш (17%) е подложен на зафаќање на електрони, а ретко (0,006%) е подложен на алфа-распаѓање.Предлошка:NUBASE2020 Постојат истражувања на ²²⁶Ac за да се користи во томографија со монофотонска емисија.

Актиниум-227

Актиниум-227 е најстабилниот изотоп на актиниумот, со време на полураспад од 21.772 години. Главно (98,62%) е подложен на бета-распаѓање, но понекогаш (1,38%) наместо тоа претрпува алфа-распаѓање.Предлошка:NUBASE2020 ²²⁷Ac е член на актиниумова низа. Се наоѓа само во траги во руди на ураниум – еден тон ураниумова руда содржи околу 0,2 милиграми ²²⁷Ac. ²²⁷Ac се подготвува, во милиграмски количини, со неутронско зрачење наПредлошка:Хем2 во нуклеарен реактор.

${\phantom{A}}_{\phantom{88}}^{\phantom{226}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}88}^{\phantom{2}226}\mathrm{R}\mathrm{a}+{\phantom{A}}_{\phantom{0}}^{\phantom{1}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}0}^{\phantom{2}1}\mathrm{n}⟶{\phantom{A}}_{\phantom{88}}^{\phantom{227}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}88}^{\phantom{2}227}\mathrm{R}\mathrm{a}\underset{42.2\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}{\overset{\mathrm{\beta }{\phantom{A}}^{-}}{\to }}{\phantom{A}}_{\phantom{89}}^{\phantom{227}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}89}^{\phantom{2}227}\mathrm{A}\mathrm{c}$

²²⁷Ac е високорадиоактивен и затоа е проучен за употреба како активен елемент на радиоизотопски термоелектрични генератори, на пример во вселенски летала. Оксидот на ²²⁷Ac притиснат со берилиум е исто така ефикасен извор на неутрони со активност што ја надминува онаа на стандардните парови америциум-берилиум и радиум-берилиум. Во сите тие примени, ²²⁷Ac (бета-извор) е само прогенитор кој генерира алфа-емитирачни изотопи при неговото распаѓање. Берилиумот фаќа алфа-честички и емитира неутрони поради неговиот голем пресек за (α,n) нуклеарна реакција:

${\phantom{A}}_{\phantom{4}}^{\phantom{9}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}4}^{\phantom{2}9}\mathrm{B}\mathrm{e}+{\phantom{A}}_{\phantom{2}}^{\phantom{4}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}2}^{\phantom{2}4}\mathrm{H}\mathrm{e}⟶{\phantom{A}}_{\phantom{6}}^{\phantom{12}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}6}^{\phantom{2}12}\mathrm{C}+{\phantom{A}}_{\phantom{0}}^{\phantom{1}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}0}^{\phantom{2}1}\mathrm{n}+\mathrm{\gamma }$

Изворите на неутрони ²²⁷AcBe може да се применат во неутронска сонда – стандарден уред за мерење на количината на вода присутна во почвата, како и влага/густина за контрола на квалитетот во изградбата на автопатишта. Ваквите сонди се користат и во апликации за евиденција на бунари, во неутронска радиографија, томографија и други радиохемиски испитувања.

Средното време на полураспад на ²²⁷Ac го прави многу соодветен радиоактивен изотоп за моделирање на бавното вертикално мешање на океанските води. Придружните процеси не можат да се проучат со потребната точност со непосредни мерења на тековните брзини (од редот 50 метри годишно). Меѓутоа, евалуацијата на профилите за длабочина на концентрацијата за различни изотопи овозможува проценка на стапките на мешање. Физиката зад овој метод е како што следува: океанските води содржат хомогено дисперзиран ²³⁵U. Неговиот производ на распаѓање, ²³¹Pa, постепено се таложи на дното, така што неговата концентрација прво се зголемува со длабочината, а потоа останува речиси константна. ²³¹Pa се распаѓа на ²²⁷Ac, сепак, концентрацијата на вториот изотоп не го следи профилот на длабочина од ²³¹Pa, туку наместо тоа се зголемува кон дното на морето. Ова се случува поради процесите на мешање кои подигаат дополнителни ²²⁷Ac од дното на морето. Така, анализата на профилите за длабочина од ²³¹Pa и ²²⁷Ac им овозможува на истражувачите да го моделираат однесувањето на мешањето.

Поврзано

• Актиниумова низа
• Актинид