Isótopos de plomo
El plomo (82Pb) tiene cuatro isótopos observablemente estables: 204Pb, 206Pb, 207Pb. , 208Pb. El plomo-204 es enteramente un nucleido primordial y no es un nucleido radiogénico. Los tres isótopos plomo-206, plomo-207 y plomo-208 representan los extremos de tres cadenas de desintegración: la serie del uranio (o serie del radio), la serie del actinio y la serie del torio, respectivamente; una cuarta cadena de desintegración, la serie del neptunio, termina con el isótopo de talio 205Tl. Las tres series que terminan en plomo representan los productos de la cadena de desintegración de 238U, 235U y 232Th primordiales de larga vida. Cada isótopo también se presenta, hasta cierto punto, como isótopos primordiales que se produjeron en supernovas, en lugar de radiogénicamente como productos hijos. La proporción fija de plomo-204 con respecto a las cantidades primordiales de otros isótopos de plomo puede usarse como base para estimar las cantidades adicionales de plomo radiogénico presentes en las rocas como resultado de la desintegración del uranio y el torio. (Ver datación plomo-plomo y datación uranio-plomo).
Los radioisótopos de vida más larga son el 205Pb con una vida media de 17,3 millones de años y el 202Pb con una vida media de 52.500 años. Un radioisótopo natural de vida más corta, el 210Pb, con una vida media de 22,2 años, es útil para estudiar la cronología de sedimentación de muestras ambientales en escalas de tiempo inferiores a 100 años.
Las abundancias relativas de los cuatro isótopos estables son aproximadamente 1,5 %, 24 %, 22 % y 52,5 %, combinándose para dar un peso atómico estándar (promedio ponderado por la abundancia de los isótopos estables) de 207,2 (1). El plomo es el elemento con el isótopo estable más pesado, 208Pb. (El 209Bi, más masivo y considerado estable durante mucho tiempo, en realidad tiene una vida media de 2,01 × 1019 años). El 208Pb es también un isótopo doblemente mágico, ya que tiene 82 protones y 126 neutrones. Es el nucleido doblemente mágico más pesado que se conoce. Actualmente se conocen un total de 43 isótopos de plomo, incluidas especies sintéticas muy inestables.
Los cuatro isótopos primordiales del plomo son todos observacionalmente estables, lo que significa que se predice que sufrirán una desintegración radiactiva, pero aún no se ha observado ninguna desintegración. Se predice que estos cuatro isótopos sufrirán desintegración alfa y se convertirán en isótopos de mercurio que son en sí mismos radiactivos o estables desde el punto de vista observacional.
En su estado completamente ionizado, la desintegración beta del isótopo 210Pb no libera un electrón libre; el electrón generado es capturado por los orbitales vacíos del átomo.
Lista de isótopos
Nuclide | Histórico Nombre | Z | N | Masa sototópica (Da) | Vida media | Decaymode | Daughterisotope | Spin and paridad | Abundancia natural (Fracción mínima) | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Energía de excitación | Proporción normal | Rango de variación | |||||||||||||||||
178Pb | 82 | 96 | 178.003830(26) | 0,23(15) ms | α | 174Hg | 0+ | ||||||||||||
179Pb | 82 | 97 | 179.00215(21)# | 3.9(1.1) ms | α | 175Hg | (9/2−) | ||||||||||||
180Pb | 82 | 98 | 179.997918(22) | 4.5(11) ms | α | 176Hg | 0+ | ||||||||||||
181Pb | 82 | 99 | 180.99662(10) | 45(20) ms | α (98%) | 177Hg | (9/2−) | ||||||||||||
β+ (2%) | 181Tl | ||||||||||||||||||
182Pb | 82 | 100 | 181.992672(15) | 60(40) ms [55(+40−35) ms] | α (98%) | 178Hg | 0+ | ||||||||||||
β+ (2%) | 182Tl | ||||||||||||||||||
183Pb | 82 | 101 | 182.99187(3) | 535(30) ms | α (94%) | 179Hg | (3/2 a) | ||||||||||||
β+ (6%) | 183Tl | ||||||||||||||||||
183mPb | 94(8) keV | 415(20) ms | α | 179Hg | (13/2+) | ||||||||||||||
β+ (risas) | 183Tl | ||||||||||||||||||
184Pb | 82 | 102 | 183.988142(15) | 490(25) ms | α | 180Hg | 0+ | ||||||||||||
β+ (risas) | 184Tl | ||||||||||||||||||
185Pb | 82 | 103 | 184.987610(17) | 6.3(4) s | α | 181Hg | 3/2− | ||||||||||||
β+ (risas) | 185Tl | ||||||||||||||||||
185mPb | 60(40)# keV | 4.07(15) s | α | 181Hg | 13/2+ | ||||||||||||||
β+ (risas) | 185Tl | ||||||||||||||||||
186Pb | 82 | 104 | 185.984239(12) | 4.82(3) s | α (56%) | 182Hg | 0+ | ||||||||||||
β+ (44%) | 186Tl | ||||||||||||||||||
187Pb | 82 | 105 | 186.983918(9) | 15.2(3) s | β+ | 187Tl | (3/2 a) | ||||||||||||
α | 183Hg | ||||||||||||||||||
187mPb | 11(11) keV | 18.3(3) s | β+ (98%) | 187Tl | (13/2+) | ||||||||||||||
α (2%) | 183Hg | ||||||||||||||||||
188Pb | 82 | 106 | 187.980874(11) | 25.5(1) s | β+ (91,5%) | 188Tl | 0+ | ||||||||||||
α (8,5%) | 184Hg | ||||||||||||||||||
188m1Pb | 2578.2(7) keV | 830(210) ns | (8 a) | ||||||||||||||||
188m2Pb | 2800(50) keV | 797(21) ns | |||||||||||||||||
189Pb | 82 | 107 | 188.98081(4) | 51 3) s | β+ | 189Tl | (3/2 a) | ||||||||||||
189m1Pb | 40(30)# keV | 50.5(2.1) s | β+ (99,6%) | 189Tl | 13/2+ | ||||||||||||||
α (.4%) | 185Hg | ||||||||||||||||||
189m2Pb | 2475(30)# keV | 26(5) μs | (10)+ | ||||||||||||||||
190Pb | 82 | 108 | 189.978082(13) | 71 1) s | β+ (99,1%) | 190Tl | 0+ | ||||||||||||
α (,9%) | 186Hg | ||||||||||||||||||
190m1Pb | 2614.8(8) keV | 150 ns | (10)+ | ||||||||||||||||
190m2Pb | 2618(20) keV | 25 μs | (12+) | ||||||||||||||||
190m3Pb | 2658.2(8) keV | 7.2(6) μs | 11)− | ||||||||||||||||
191Pb | 82 | 109 | 190.97827(4) | 1.33(8) min | β+ (99.987%) | 191Tl | (3/2 a) | ||||||||||||
α (.013%) | 187Hg | ||||||||||||||||||
191mPb | 20(50) keV | 2.18(8) min | β+ (99,98%) | 191Tl | 13/2(+) | ||||||||||||||
α (02%) | 187Hg | ||||||||||||||||||
192Pb | 82 | 110 | 191.975785(14) | 3.5(1) min | β+ (99,99%) | 192Tl | 0+ | ||||||||||||
α (.0061%) | 188Hg | ||||||||||||||||||
192m1Pb | 2581.1(1) keV | 164(7) ns | (10)+ | ||||||||||||||||
192m2Pb | 2625.1(11) keV | 1.1(5) μs | (12+) | ||||||||||||||||
192m3Pb | 2743.5(4) keV | 756(21) ns | 11)− | ||||||||||||||||
193Pb | 82 | 111 | 192.97617(5) | 5# min | β+ | 193Tl | (3/2 a) | ||||||||||||
193m1Pb | 130(80)# keV | 5.8 2) min | β+ | 193Tl | 13/2(+) | ||||||||||||||
193m2Pb | 2612.5(5)+X keV | 135(+25−15) ns | (33/2+) | ||||||||||||||||
194Pb | 82 | 112 | 193.974012(19) | 12.0(5) min | β+ (100%) | 194Tl | 0+ | ||||||||||||
α (7.3×10−6%) | 190Hg | ||||||||||||||||||
195Pb | 82 | 113 | 194.974542(25) | ~15 min | β+ | 195Tl | 3/2# | ||||||||||||
195m1Pb | 202.9(7) keV | 15.0(12) min | β+ | 195Tl | 13/2+ | ||||||||||||||
195m2Pb | 1759.0(7) keV | 10.0(7) μs | 21/2− | ||||||||||||||||
196Pb | 82 | 114 | 195.972774(15) | 37(3) min | β+ | 196Tl | 0+ | ||||||||||||
α (traducido); 5 -%) | 192Hg | ||||||||||||||||||
196m1Pb | 1049.20(9) keV | 100 ns | 2+ | ||||||||||||||||
196m2Pb | 1738.27(12) keV | μs | 4+ | ||||||||||||||||
196m3Pb | 1797.51(14) keV | 140(14) ns | 5 - | ||||||||||||||||
196m4Pb | 2693.5(5) keV | 270(4) ns | (12+) | ||||||||||||||||
197Pb | 82 | 115 | 196.973431(6) | 8.1(17) min | β+ | 197Tl | 3/2− | ||||||||||||
197m1Pb | 319.31(11) keV | 42.9(9) min | β+ (81%) | 197Tl | 13/2+ | ||||||||||||||
IT (19%) | 197Pb | ||||||||||||||||||
α (3×10−4%) | 193Hg | ||||||||||||||||||
197m2Pb | 1914.10(25) keV | 1.15(20) μs | 21/2− | ||||||||||||||||
198Pb | 82 | 116 | 197.972034(16) | 2.4 1) h | β+ | 198Tl | 0+ | ||||||||||||
198m1Pb | 2141.4(4) keV | 4.19(10) μs | (7)− | ||||||||||||||||
198m2Pb | 2231.4(5) keV | 137(10) ns | (9) - | ||||||||||||||||
198m3Pb | 2820.5(7) keV | 212(4) ns | (12)+ | ||||||||||||||||
199Pb | 82 | 117 | 198.972917(28) | 90(10) min | β+ | 199Tl | 3/2− | ||||||||||||
199m1Pb | 429.5(27) keV | 12.2(3) min | IT (93%) | 199Pb | (13/2+) | ||||||||||||||
β+ (7%) | 199Tl | ||||||||||||||||||
199m2Pb | 2563.8(27) keV | 10.1 2) μs | (29/2−) | ||||||||||||||||
200Pb | 82 | 118 | 199.971827(12) | 21.5(4) h | CE | 200Tl | 0+ | ||||||||||||
201Pb | 82 | 119 | 200.972885(24) | 9.33(3) h | CE (99%) | 201Tl | 5/2− | ||||||||||||
β+ (1%) | |||||||||||||||||||
201m1Pb | 629.14(17) keV | 61 2) s | 13/2+ | ||||||||||||||||
201m2Pb | 2718,5+X keV | 508(5) ns | (29/2−) | ||||||||||||||||
202Pb | 82 | 120 | 201.972159(9) | 5.25(28)×104 Sí. | CE | 202Tl | 0+ | ||||||||||||
202m1Pb | 2169.83(7) keV | 3.54 2) h | IT (90,5%) | 202Pb | 9 a | ||||||||||||||
β+ (9,5%) | 202Tl | ||||||||||||||||||
202m2Pb | 4142.9(11) keV | 110(5) ns | (16+) | ||||||||||||||||
202m3Pb | 5345.9(13) keV | 107(5) ns | (19−) | ||||||||||||||||
203Pb | 82 | 121 | 202.973391(7) | 51.873(9) h | CE | 203Tl | 5/2− | ||||||||||||
203m1Pb | 825.20(9) keV | 6.21(8) s | IT | 203Pb | 13/2+ | ||||||||||||||
203m2Pb | 2949.47(22) keV | 480(7) ms | 29/2− | ||||||||||||||||
203m3Pb | 2923.4+X keV | 122(4) ns | (25/2−) | ||||||||||||||||
204Pb | 82 | 122 | 203.9730436(13) | Estabilización observacional | 0+ | 0,014(1) | 0,0104–0,0165 | ||||||||||||
204m1Pb | 1274.00(4) keV | 265(10) ns | 4+ | ||||||||||||||||
204m2Pb | 2185.79(5) keV | 67.2(3) min | 9 a | ||||||||||||||||
204m3Pb | 2264.33(4) keV | 0,45(+10−3) μs | 7 - | ||||||||||||||||
205Pb | 82 | 123 | 204.9744818(13) | 1.73(7)×107 Sí. | CE | 205Tl | 5/2− | ||||||||||||
205m1Pb | 2.329(7) keV | 24.2(4) μs | 1/2− | ||||||||||||||||
205m2Pb | 1013.839(13) keV | 5.55 (2) ms | 13/2+ | ||||||||||||||||
205m3Pb | 3195.7(5) keV | 217(5) ns | 25/2− | ||||||||||||||||
206Pb | Radium G | 82 | 124 | 205.9744653(13) | Estabilización observacional | 0+ | 0.241(1) | 0.2084–0.2748 | |||||||||||
206m1Pb | 2200.14(4) keV | 125 2) μs | 7 - | ||||||||||||||||
206m2Pb | 4027.3(7) keV | 202(3) ns | 12+ | ||||||||||||||||
207Pb | Actinium D | 82 | 125 | 206.9758969(13) | Estabilización observacional | 1/2− | 0.221(1) | 0,1762–0,2365 | |||||||||||
207mPb | 1633.368(5) keV | 806(6) ms | IT | 207Pb | 13/2+ | ||||||||||||||
208Pb | Thorium D | 82 | 126 | 207.9766521(13) | Estabilización observacional | 0+ | 0.524(1) | 0,5128–0,5621 | |||||||||||
208mPb | 4895 2) keV | 500(10) ns | 10+ | ||||||||||||||||
209Pb | 82 | 127 | 208.9810901(19) | 3.253(14) h | β− | 209Bi | 9/2+ | Trace | |||||||||||
210Pb | Radium D Radiolead Radio-lead | 82 | 128 | 209.9841885(16) | 22.20(22) y | β− (100%) | 210Bi | 0+ | Trace | ||||||||||
α (1.9×10−6%) | 206Hg | ||||||||||||||||||
210mPb | 1278(5) keV | 201(17) ns | 8+ | ||||||||||||||||
211Pb | Actinium B | 82 | 129 | 210.9887370(29) | 36.1 2) min | β− | 211Bi | 9/2+ | Trace | ||||||||||
212Pb | Thorium B | 82 | 130 | 211.9918975(24) | 10.64(1) h | β− | 212Bi | 0+ | Trace | ||||||||||
212 mPb | 1335(10) keV | 6.0(0.8) μs | IT | 212Pb | (8+) | ||||||||||||||
213Pb | 82 | 131 | 212.996581(8) | 10.2(3) min | β− | 213Bi | (9/2+) | Trace | |||||||||||
214Pb | Radium B | 82 | 132 | 213.9998054(26) | 26.8(9) min | β− | 214Bi | 0+ | Trace | ||||||||||
214mPb | 1420(20) keV | 6.2(0.3) μs | IT | 212Pb | 8+# | ||||||||||||||
215Pb | 82 | 133 | 215.004660(60) | 2.34(0.19) min | β− | 215Bi | 9/2+# | ||||||||||||
216Pb | 82 | 134 | 216.008030(210)# | 1.65(0.2) min | β− | 216Bi | 0+ | ||||||||||||
216mPb | 1514(20) keV | 400(40) ns | IT | 216Pb | 8+# | ||||||||||||||
217Pb | 82 | 135 | 217.013140(320)# | 20(5) s | β− | 217Bi | 9/2+# | ||||||||||||
218Pb | 82 | 136 | 218.016590(320)# | 15(7) s | β− | 218Bi | 0+ | ||||||||||||
Esta cabecera de mesa > |
- ^ mPb – Un isómero nuclear excitado.
- ^ ( ) – La incertidumbre (1σ) se da en forma concisa en paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
- ^ # – Masa atómica marcada #: valor e incertidumbre derivada no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de la Superficie Masiva (TMS).
- ^ Modos de decadencia:
CE: Captura de electrones IT: Isomeric transition - ^ Símbolo italiano boldo como hija – El producto de la hija es casi estable.
- ^ Signatura Bold como hija – El producto de la hija es estable.
- ^ ( ) valor de la columna – Indica la vuelta con argumentos de asignación débiles.
- ^ a b # – Los valores marcados # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos parcialmente de las tendencias de los nuclidos vecinos (TNN).
- ^ a b c Utilizado en citas con plomo y plomo
- ^ Creido para someterse a α decaimiento a 200Hg con media vida sobre 1.4×1020 años
- ^ Producto final de decaimiento de cadena de decaimiento 4n+2 (la serie Radium o Urano)
- ^ El límite inferior experimental es 2.5times 10^{21}}" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">τ τ 1/2■2.5× × 1021{displaystyle tau ¿Por qué?
2.5times 10^{21}}" aria-hidden="true" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0d613c6805627eac0ec9397d76aee816b880dcff" style="vertical-align: -1.171ex; width:16.826ex; height:3.509ex;"/> años; la vida teórica de α decaimiento a 202Hg es 10^{65}}" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">■1065{displaystyle } {65}
10^{65}}" aria-hidden="true" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/3f13efd89d50c5518ace71a06aff6a4d3760c2ef" style="vertical-align: -0.338ex; width:6.654ex; height:2.676ex;"/> años.
- ^ Producto final de decaimiento de cadena de decaimiento 4n+3 (la serie Actinium)
- ^ El límite inferior experimental es 1.9times 10^{21}}" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">τ τ 1/2■1.9× × 1021{displaystyle tau ################################################################################################################################################################################################################################################################
1.9times 10^{21}}" aria-hidden="true" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/05a224e2ddc41139b3f67be2f573228937b7aa8e" style="vertical-align: -1.171ex; width:16.826ex; height:3.509ex;"/> años; la vida teórica de α decaimiento a 203Hg es 10^{152}}" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">■10152{displaystyle } {152}
10^{152}}" aria-hidden="true" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c4ee3dfda28d728445286544c8bbbf8ff4daf092" style="vertical-align: -0.338ex; width:7.476ex; height:2.676ex;"/> años.
- ^ Nuclido observacional más estable; producto final de desintegración de 4n cadena de decaimiento (la serie Thorium)
- ^ El límite inferior experimental es 2.6times 10^{21}}" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">τ τ 1/2■2.6× × 1021{displaystyle tau ################################################################################################################################################################################################################################################################
2.6times 10^{21}}" aria-hidden="true" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9d7dcc95016c8707c76b25ece7fcbcbf247a45e5" style="vertical-align: -1.171ex; width:16.826ex; height:3.509ex;"/> años; la vida teórica de α decaimiento a 204Hg es 10^{124}}" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">■10124{displaystyle } {124}
10^{124}}" aria-hidden="true" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/891f64f58aef48a4a57ec00c49c4a1623bbf8098" style="vertical-align: -0.338ex; width:7.476ex; height:2.676ex;"/> años.
- ^ a b Decaimiento intermedio producto de 237Np
- ^ a b Decaimiento intermedio producto de 238U
- ^ Decaimiento intermedio producto de 235U
- ^ Decaimiento intermedio producto de 232 Th
Plomo-206
206Pb es el paso final en la cadena de desintegración del 238U, la "serie del radio" o "serie de uranio". En un sistema cerrado, con el tiempo, una masa determinada de 238U se desintegrará en una secuencia de pasos que culminarán en 206Pb. La producción de productos intermedios finalmente alcanza un equilibrio (aunque esto lleva mucho tiempo, ya que la vida media del 234U es de 245.500 años). Una vez que se alcanza este sistema estabilizado, la proporción de 238U a 206Pb disminuirá constantemente, mientras que las proporciones de los otros productos intermedios entre sí permanecen constantes.
Como la mayoría de los radioisótopos que se encuentran en la serie del radio, el 206Pb fue nombrado inicialmente como una variación del radio, específicamente radio G. Es el producto de la desintegración tanto del 210Po (históricamente llamado radio F) por desintegración alfa, como del mucho más raro 206Tl (radio EII) por desintegración beta.
Se ha propuesto el uso del plomo-206 en el refrigerante de reactores de fisión nuclear de reproducción rápida en lugar del uso de una mezcla de plomo natural (que también incluye otros isótopos de plomo estables) como mecanismo para mejorar la economía de neutrones y suprimir en gran medida la producción no deseada de subproductos altamente radiactivos. .
Plomo-204, -207 y -208
204Pb es completamente primordial y, por lo tanto, es útil para estimar la fracción de otros isótopos de plomo en una muestra determinada que también son primordiales, ya que las fracciones relativas de los distintos isótopos de plomo primordiales son constantes. en todos lados. Por lo tanto, se supone que cualquier exceso de plomo-206, -207 y -208 es de origen radiogénico, lo que permite utilizar varios esquemas de datación con uranio y torio para estimar la edad de las rocas (tiempo desde su formación) en función de la abundancia relativa de plomo. -204 a otros isótopos. 207Pb es el final de la serie de actinio del 235U.
208Pb es el final de la serie del torio desde 232Th. Si bien solo constituye aproximadamente la mitad de la composición del plomo en la mayoría de los lugares de la Tierra, se puede encontrar naturalmente enriquecido hasta alrededor del 90% en minerales de torio. 208Pb es el nucleido estable más pesado conocido y también el núcleo doblemente mágico más pesado conocido, ya que Z = 82 y N = 126 corresponden a capas nucleares cerradas. Como consecuencia de esta configuración particularmente estable, su sección transversal de captura de neutrones es muy baja (incluso menor que la del deuterio en el espectro térmico), lo que lo hace interesante para reactores rápidos refrigerados por plomo.
Plomo-212
212Se han probado radiofármacos que contienen Pb como agentes terapéuticos para el tratamiento experimental del cáncer dirigido a la terapia con partículas alfa.