Isotop timbal

Timbal (82Pb) memiliki empat isotop stabil: 204Pb, 206Pb, 207Pb, dan 208Pb. Timbal-204 sepenuhnya merupakan nuklida primordial dan bukan merupakan nuklida radiogenik. Tiga isotop timbal-206, timbal-207, dan timbal-208 mewakili ujung dari tiga rantai peluruhan: deret uranium (atau deret radium), deret aktinium, dan deret torium, masing-masing; rantai peluruhan keempat, deret neptunium, berakhir dengan isotop talium 205Tl. Tiga deret yang diakhiri dengan timbal mewakili produk rantai peluruhan dari 238U, 235U, dan 232Th primordial yang berumur panjang, masing-masing. Namun, masing-masing dari mereka juga terjadi, sampai batas tertentu, sebagai isotop primordial yang dibuat dalam supernova, daripada secara radiogenik sebagai produk anak. Rasio tetap timbal-204 dengan jumlah primordial dari isotop timbal lainnya dapat digunakan sebagai dasar untuk memperkirakan jumlah ekstra timbal radiogenik yang ada dalam batuan sebagai akibat peluruhan uranium dan torium. (Lihat penanggalan timbal–timbal dan penanggalan uranium–timbal). Radioisotop yang berumur paling panjang adalah 205Pb dengan waktu paruh 17,3 juta tahun dan 202Pb dengan waktu paruh 52.500 tahun. Radioisotop alami yang berumur lebih pendek, 210Pb dengan waktu paruh 22,2 tahun, berguna untuk mempelajari kronologi sedimentasi sampel lingkungan pada skala waktu yang lebih pendek dari 100 tahun. Kelimpahan relatif dari empat isotop stabil adalah sekitar 1,5%, 24%, 22%, dan 52,5%, digabungkan untuk memberikan berat atom standar (rata-rata tertimbang kelimpahan isotop stabil) sebesar 207,2(1). Timbal adalah unsur dengan isotop stabil terberat, 208Pb. (Isotop yang lebih masif, 209Bi, dahulu dianggap stabil, sebenarnya memiliki waktu paruh 2,01×1019 tahun.) 208Pb juga merupakan isotop ajaib ganda, karena memiliki 82 proton dan 126 neutron. Ia adalah nuklida ajaib ganda terberat yang pernah diketahui. Sebanyak 43 isotop timbal sekarang diketahui, termasuk spesies sintetis yang sangat tidak stabil. Keempat isotop primordial timbal semuanya stabil secara pengamatan, artinya mereka diprediksi mengalami peluruhan radioaktif tetapi belum ada peluruhan yang diamati. Keempat isotop ini diprediksi mengalami peluruhan alfa dan menjadi isotop raksa yang bersifat radioaktif atau stabil secara pengamatan. 204Pb diperkirakan memiliki waktu paruh 1,4×1020 tahun, sedangkan tiga yang lebih berat memiliki waktu paruh diperkirakan berada di atas 1021 tahun. 208Pb memiliki perkiraan waktu peluruhan terlama (2,6×1021 tahun), mungkin karena ia adalah isotop ajaib ganda. Dalam keadaan terionisasi penuh, isotop 205Pb juga menjadi stabil. 212Pb, dengan waktu paruh 10,64 jam, dan anaknya yang merupakan pemancar alfa berumur pendek 212Bi (waktu paruh 1 jam), memberikan kemungkinan untuk sintesis dengan kehilangan radioaktivitas minimum selama persiapan.