Anexo:Isótopos de astato

El astato (85At) tiene 39 isótopos conocidos, todos los cuales son radioactivos; el rango de sus números de masa varía de 191 a 229. También existen 23 estados excitados metaestables. El isótopo más longevo es el 210At, que tiene una vida media de 8,1 horas; El isótopo más longevo que existe en las cadenas de desintegración de origen natural es 219At con una vida media de 56 segundos.

Tablas de isótopos

editar
Símbolo
del nucleido
Z(p) N(n)  
Masa isotópica (u)
 
Vida media Método(s) de
decaimiento[1][n 1]
Isótopo(s)
hijo(s)[n 2]
Espín
nuclear
Rango de variación
natural
(fracción molar)
Energía de excitación
191At 85 106 1.7(+11−5) ms (1/2+)
191mAt 2.1(+4−3) ms (7/2−)
192At 85 107 192.00314(28) 11.5(0.6) ms α (99.79%) 188Bi 3+#
β+, SF (0.21%) (varios)
192mAt 330(90)# keV 88(6) ms α (99.79%) 188mBi (9-, 10−)
β+, SF (0.21%) (varios)
193At 85 108 192.99984(6) 28(+5−4) ms α 189Bi (1/2+)
193m1At 50 keV 21(5) ms (7/2−)
193m2At 39 keV 27(+4−5) ms (13/2+)
194At 85 109 193.99873(20) 286(7) ms α 190Bi (4-, 5-)
β+ (raro) 194Po
194mAt 480(190) keV 323(7) ms α 190Bi (9-, 10-)
TI (raro) 194At
195At 85 110 194.996268(10) 328(20) ms α (75%) 191Bi (1/2+)
β+ (25%) 195Po
195mAt 34(7) keV 147(5) ms (7/2-)
196At 85 111 195.99579(6) 253(9) ms α (96%) 192Bi (3+)
β+ (4.0%) 196Po
196m1At −30(80) keV 20# ms (10−)
196m2At 157.9(1) keV 11 µs (5+)
197At 85 112 196.99319(5) 0.390(16) s α (96%) 193Bi (9/2−)
β+ (4.0%) 197Po
197mAt 52(10) keV 2.0(2) s (1/2+)
198At 85 113 197.99284(5) 4.2(3) s α (94%) 194Bi (3+)
β+ (6%) 198Po
198mAt 330(90)# keV 1.0(2) s (10−)
199At 85 114 198.99053(5) 6.92(13) s α (89%) 195Bi (9/2−)
β+ (11%) 199Po
200At 85 115 199.990351(26) 43.2(9) s α (57%) 196Bi (3+)
β+ (43%) 200Po
200m1At 112.7(30) keV 47(1) s α (43%) 196Bi (7+)
TI 200At
β+ 200Po
200m2At 344(3) keV 3.5(2) s (10−)
201At 85 116 200.988417(9) 85(3) s α (71%) 197Bi (9/2−)
β+ (29%) 201Po
202At 85 117 201.98863(3) 184(1) s β+ (88%) 202Po (2, 3)+
α (12%) 198Bi
202m1At 190(40) keV 182(2) s (7+)
202m2At 580(40) keV 460(50) ms (10−)
203At 85 118 202.986942(13) 7.37(13) min β+ (69%) 203Po 9/2−
α (31%) 199Bi
204At 85 119 203.987251(26) 9.2(2) min β+ (96%) 204Po 7+
α (3.8%) 200Bi
204mAt 587.30(20) keV 108(10) ms IT 204At (10−)
205At 85 120 204.986074(16) 26.2(5) min β+ (90%) 205Po 9/2−
α (10%) 201Bi
205mAt 2339.65(23) keV 7.76(14) µs 29/2+
206At 85 121 205.986667(22) 30.6(13) min β+ (99.11%) 206Po (5)+
α (0.9%) 202Bi
206mAt 807(3) keV 410(80) ns (10)−
207At 85 122 206.985784(23) 1.80(4) h β+ (91%) 207Po 9/2−
α (8.6%) 203Bi
208At 85 123 207.986590(28) 1.63(3) h β+ (99.5%) 208Po 6+
α (0.55%) 204Bi
209At 85 124 208.986173(8) 5.41(5) h β+ (96%) 209Po 9/2−
α (4.0%) 205Bi
210At 85 125 209.987148(8) 8.1(4) h β+ (99.8%) 210Po (5)+
α (0.18%) 206Bi
210m1At 2549.6(2) keV 482(6) µs (15)−
210m2At 4027.7(2) keV 5.66(7) µs (19)+
211At 85 126 210.9874963(30) 7.214(7) h CE (58.2%) 211Po 9/2−
α (42%) 207Bi
212At 85 127 211.990745(8) 0.314(2) s α (99.95%) 208Bi (1−)
β+ (0.05%) 212Po
β (2×10−6%) 212Rn
212m1At 223(7) keV 0.119(3) s α (99%) 208Bi (9−)
TI (1%) 212At
212m2At 4771.6(11) keV 152(5) µs (25−)
213At 85 128 212.992937(5) 125(6) ns α 209Bi 9/2−
214At 85 129 213.996372(5) 558(10) ns α 210Bi 1−
214m1At 59(9) keV 265(30) ns
214m2At 231(6) keV 760(15) ns 9−
215At 85 130 214.998653(7) 0.10(2) ms α 211Bi 9/2− Traza[n 3]
216At 85 131 216.002423(4) 0.30(3) ms α (99.99%) 212Bi 1−
β (.006%) 216Rn
CE (3×10−7%) 216Po
216mAt 413(5) keV 100# µs (9−)
217At 85 132 217.004719(5) 32.3(4) ms α (99.98%) 213Bi 9/2− Traza[n 4]
β (.012%) 217Rn
218At 85 133 218.008694(12) 1.5(3) s α (99.9%) 214Bi 1−# Traza[n 5]
β (0.10%) 218Rn
219At 85 134 219.011162(4) 56(3) s α (97%) 215Bi (9/2-) Traza[n 3]
β (3.0%) 219Rn
220At 85 135 220.01541(6) 3.71(4) min β (92%) 220Rn 3(−#)
α (8.0%) 216Bi
221At 85 136 221.01805(21)# 2.3(2) min β 221Rn 3/2−#
222At 85 137 222.02233(32)# 54(10) s β 222Rn
223At 85 138 223.02519(43)# 50(7) s β 223Rn 3/2−#
224At 85 139 224.02975(22)# 2.5(1.5) min β 224Rn
  1. Abreviaciones:
    CE: Captura electrónica
    TI: Transición isomérica
  2. Negrilla para los isótopos estables, negrilla y cursiva para isótopos casi estables (con una vida media mayor a la edad del universo)
  3. a b Producto de decaimiento intermedio de 235U
  4. Producto de descomposición intermedia de 237Np
  5. Producto de descomposición intermedia de 238U

Desintegración alfa

editar

El astato tiene 23 isómeros nucleares (núcleos con uno o más nucleones, protones o neutrones, en estado excitado). Un isómero nuclear también puede llamarse «metaestado»; Esto significa que el sistema tiene más energía interna que el «estado fundamental» (el estado con la energía interna más baja posible), lo que hace que el primero se descomponga en el segundo. Puede haber más de un isómero para cada isótopo. El más estable de ellos es 202m1At,[nota1 1]​ que tiene una vida media de aproximadamente 3 minutos; esto es más largo que los de todos los estados fundamentales, excepto los de los isótopos 203–211 y 220. El menos estable es 214m1At; su vida media de 265 ns es más corta que la de todos los estados fundamentales, excepto la de 213At.[2]

La energía de desintegración alfa sigue la misma tendencia que para otros elementos pesados.[3]​ Los isótopos de astato más ligeros tienen energías bastante altas de desintegración alfa, que disminuyen a medida que los núcleos se vuelven más pesados. Sin embargo, 211At tiene una energía significativamente mayor que el isótopo anterior; tiene un núcleo con 126 neutrones, y 126 es un número mágico (correspondiente a una capa de neutrones llena). A pesar de tener una vida media similar a la del isótopo anterior (8,1 horas para 210At y 7,2 horas para 211At), la probabilidad de descomposición alfa es mucho mayor para este último: 41,8 % contra solo 0,18 %.[2][nota1 2]​ Los dos isótopos siguientes liberan aún más energía, con 213At liberando la mayor cantidad de energía de todos los isótopos de astato. Por esta razón, es el isótopo de astato de vida más corta.[3]​ Aunque los isótopos de astato más pesados ​​liberan menos energía, no existe un isótopo de astato de larga duración; Esto sucede debido al papel cada vez mayor de la desintegración beta.[3]​ Este modo de desintegración es especialmente importante para el astato: ya en 1950, se postuló que el elemento no tenía isótopos beta-estables (es decir, que no experimentan desintegración beta en absoluto),[4]​ aunque las mediciones de masa nuclear revelaron que 215At es de hecho beta-estable, ya que tiene la masa más baja de todas las isobaras con A = 215. Se ha encontrado un modo de desintegración beta para todos los demás isótopos de astato excepto para 213At, 214At y 216mAt.[2]​ Entre otros isótopos: el 210At y los isótopos más ligeros se descomponen por emisión de positrones; 216At y los isótopos más pesados ​​sufren desintegración beta; 212At puede descomponerse de cualquier manera; y 211At decae por captura electrónica.[2]

El isótopo más estable de asatato es 210At, que tiene una vida media de aproximadamente 8,1 horas. El modo de descomposición primaria de este isótopo es la emisión de positrones a un emisor alfa relativamente longevo, el 210Po. En total, solo cinco isótopos de asatato tienen vidas medias superiores a una hora: los que se encuentran entre 207 y 211. El isótopo de estado fundamental menos estable es 213At, con una vida media de aproximadamente 125 nanosegundos. Sufre desintegración alfa en el isótopo extremadamente longevo (en la práctica, estable) 209Bi.[2]

  1. «m1» significa que este estado del isótopo es el siguiente posible al estado fundamental. «m2» y similares se refieren a otros estados de mayor energía. El número puede descartarse si solo hay un metaestado bien establecido, como 216mAt. Tenga en cuenta que existen otras técnicas de designación.
  2. Esto significa que si se omiten modos de desintegración que no sean alfa, entonces 210At tiene una vida media de 4628,6 horas (128,9 días) y 211At tiene una de 17,2 horas (0,9 días). Por lo tanto, 211At es menos estable frente a la desintegración alfa que el isótopo más ligero, y es más probable que sufra desintegración alfa en el mismo período de tiempo.

Referencias

editar
  1. «Universal Nuclide Chart». nucleonica. (requiere registro). 
  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 y Pozdnyakov, 1966, p. 232.
  4. Rankama, Kalervo (1956). Isotope geology (2nd edición). Pergamon Press. p. 403. ISBN 978-0-470-70800-2.