Изотопи на оловото

Оловото (<sub>82</sub>Pb) има четири опсервациски стабилни изотопи: <sup>204</sup>Pb, <sup>206</sup>Pb, <sup>207</sup>Pb, <sup>208</sup>Pb. Оловото-204 е целосно првобитен нуклид и не е радиоген нуклид. Трите изотопи олово-206, олово-207 и олово-208 ги претставуваат краевите на три распадни низи: ураниумска низа (или радиумска низа), актиниумска низа и ториумска низа, соодветно. Четвратата распадна низа, нептуниумовата низа, завршува со изотопот на талиумот <sup>205</sup>Tl. Трите низи кои завршуваат во олово ги претставуваат производите на распадната низа на долготрајните првобитни <sup>238</sup>U, <sup>235</sup>U и <sup>232</sup>Th. Секој изотоп, исто така, се јавува, до одреден степен, како првобитни изотопи кои биле направени во супернови, наместо радиогенски како ќерки производи. Фиксниот сооднос на олово-204 до првобитните количини на другите изотопи на олово може да се користи како основна линија за да се процени дополнителните количини на радиогено олово присутно во карпите како резултат на распаѓање од ураниумот и ториумот. (Видете олово-оловно датирање и ураниум-оловоно датирање.)
Најдолговечните радиоизотопи се <sup>205</sup>Pb, со време на полураспад од 17,3 милиони години, и <sup>202</sup>Pb со време на полураспад од 52.500 години. Пократковечниот природен радиоизотоп, <sup>210</sup>Pb, со време на полураспад од 22,2 години, е корисен за проучување на времеследот на седиментација на примероци од животната средина на временски скали пократки од 100 години.
Релативното застапеност на четирите стабилни изотопи е приближно 1,5%, 24%, 22% и 52,5%, што со комбинирање ја дава стандардната атомска тежина (просек пондериран според застапеноста на стабилните изотопи) од 207,2(1). Оловото е елементот со најтешкиот стабилен изотоп, <sup>208</sup>Pb. (Помасивниот <sup>209</sup>Bi, долго време се сметал за стабилен, всушност има време на полураспад од 2,01×10<sup>19</sup> години). <sup>208</sup>Pb е исто така двојно магичен изотоп, бидејќи има 82 протони и 126 неутрони. Тоа е најтешкиот познат двојно магичен нуклид. Сега се познати вкупно 43 изотопи на олово, вклучувајќи многу нестабилни синтетички видови.
Четирите првобитни изотопи на оловото се сите опсервациски стабилни, што значи дека се предвидува дека ќе подлежат на радиоактивно распаѓање, но сè уште не е забележано распаѓање. Се предвидува дека овие четири изотопи ќе претрпат алфа-распад и ќе станат изотопи на живата кои самите се радиоактивни или опсервациски стабилни.
Во својата целосно јонизирана состојба, бета-распадот на изотопот <sup>210</sup>Pb не ослободува слободен електрон, генерираниот електрон наместо тоа е заробен од празните орбитали на атомот.
1 Список на изотопи
<sup>178</sup>Pb, 82, 96, 178,003836(25), 250(80) μс, α, <sup>174</sup>Hg, 0+
β<sup>+</sup>?, <sup>178</sup>Tl
<sup>179</sup>Pb, 82, 97, 179,002(87), 2,7(2) мс, α, <sup>175</sup>Hg, (9/2−)
<sup>180</sup>Pb, 82, 98, 179,997916(13), 4,1(3) мс, α, <sup>176</sup>Hg, 0+
<sup>181</sup>Pb, 82, 99, 180,996661(91), 39,0(8) мс, α, <sup>177</sup>Hg, (9/2−)
β<sup>+</sup>?, <sup>181</sup>Tl
<sup>182</sup>Pb, 82, 100, 181,992674(13), 55(5) мс, α, <sup>178</sup>Hg, 0+
β<sup>+</sup>?, <sup>182</sup>Tl
<sup>183</sup>Pb, 82, 101, 182,991863(31), 535(30) мс, α, <sup>179</sup>Hg, 3/2−
β<sup>+</sup>?, <sup>183</sup>Tl
<sup>183m</sup>Pb, 94(8) keV, 415(20) мс, α, <sup>179</sup>Hg, 13/2+
β<sup>+</sup>?, <sup>183</sup>Tl
IT?, <sup>183</sup>Pb
<sup>184</sup>Pb, 82, 102, 183,988136(14), 490(25) мс, α (80%), <sup>180</sup>Hg, 0+
β<sup>+</sup>? (20%), <sup>184</sup>Tl
<sup>185</sup>Pb, 82, 103, 184,987610(17), 6,3(4) с, β<sup>+</sup> (66%), <sup>185</sup>Tl, 3/2−
α (34%), <sup>181</sup>Hg
<sup>185m</sup>Pb, 70(50) keV, 4,07(15) с, α (50%), <sup>181</sup>Hg, 13/2+
β<sup>+</sup>? (50%), <sup>185</sup>Tl
<sup>186</sup>Pb, 82, 104, 185,984239(12), 4,82(3) с, β<sup>+</sup>? (60%), <sup>186</sup>Tl, 0+
α (40%), <sup>182</sup>Hg
<sup>187</sup>Pb, 82, 105, 186,9839108(55), 15,2(3) с, β<sup>+</sup> (90,5%), <sup>187</sup>Tl, 3/2−
α (9,5%), <sup>183</sup>Hg
<sup>187m</sup>Pb, 19(10) keV, 18,3(3) с, β<sup>+</sup> (88%), <sup>187</sup>Tl, 13/2+
α (12%), <sup>183</sup>Hg
<sup>188</sup>Pb, 82, 106, 187,980879(11), 25,1(1) с, β<sup>+</sup> (91,5%), <sup>188</sup>Tl, 0+
α (8,5%), <sup>184</sup>Hg
<sup>188m1</sup>Pb, 2577,2(4) keV, 800(20) нс, IT, <sup>188</sup>Pb, 8−
<sup>188m2</sup>Pb, 2709,8(5) keV, 94(12) нс, IT, <sup>188</sup>Pb, 12+
<sup>188m3</sup>Pb, 4783,4(7) keV, 440(60) нс, IT, <sup>188</sup>Pb, (19−)
<sup>189</sup>Pb, 82, 107, 188,980844(15), 39(8) с, β<sup>+</sup> (99,58%), <sup>189</sup>Tl, 3/2−
α (0,42%), <sup>185</sup>Hg
<sup>189m1</sup>Pb, 40(4) keV, 50,5(21) с, β<sup>+</sup> (99,6%), <sup>189</sup>Tl, 13/2+
α (0,4%), <sup>185</sup>Hg
IT?, <sup>189</sup>Pb
<sup>189m2</sup>Pb, 2475(4) keV, 26(5) μс, IT, <sup>189</sup>Pb, 31/2−
<sup>190</sup>Pb, 82, 108, 189,978082(13), 71(1) с, β<sup>+</sup> (99,60%), <sup>190</sup>Tl, 0+
α (0,40%), <sup>186</sup>Hg
<sup>190m1</sup>Pb, 2614,8(8) keV, 150(14) нс, IT, <sup>190</sup>Pb, 10+
<sup>190m2</sup>Pb, 2665(50)# keV, 24,3(21) μс, IT, <sup>190</sup>Pb, (12+)
<sup>190m3</sup>Pb, 2658,2(8) keV, 7,7(3) μс, IT, <sup>190</sup>Pb, 11−
<sup>191</sup>Pb, 82, 109, 190,9782165(71), 1,33(8) мин, β<sup>+</sup> (99,49%), <sup>191</sup>Tl, 3/2−
α (0,51%), <sup>187</sup>Hg
<sup>191m1</sup>Pb, 58(10) keV, 2,18(8) мин, β<sup>+</sup> (99,98%), <sup>191</sup>Tl, 13/2+
α (0,02%), <sup>187</sup>Hg
<sup>191m2</sup>Pb, 2659(10) keV, 180(80) нс, IT, <sup>191</sup>Pb, 33/2+
<sup>192</sup>Pb, 82, 110, 191,9757896(61), 3,5(1) мин, β<sup>+</sup> (99,99%), <sup>192</sup>Tl, 0+
α (0,0059%), <sup>188</sup>Hg
<sup>192m1</sup>Pb, 2581,1(1) keV, 166(6) нс, IT, <sup>192</sup>Pb, 10+
<sup>192m2</sup>Pb, 2625,1(11) keV, 1,09(4) μс, IT, <sup>192</sup>Pb, 12+
<sup>192m3</sup>Pb, 2743,5(4) keV, 756(14) нс, IT, <sup>192</sup>Pb, 11−
<sup>193</sup>Pb, 82, 111, 192,976136(11), 4# мин, β<sup>+</sup>?, <sup>193</sup>Tl, 3/2−#
<sup>193m1</sup>Pb, 93(12) keV, 5,8(2) мин, β<sup>+</sup>, <sup>193</sup>Tl, 13/2+
<sup>193m2</sup>Pb, 2707(13) keV, 180(15) нс, IT, <sup>193</sup>Pb, 33/2+
<sup>194</sup>Pb, 82, 112, 193,974012(19), 10,7(6) мин, β<sup>+</sup>, <sup>194</sup>Tl, 0+
α (7,3×10<sup>−6</sup>%), <sup>190</sup>Hg
<sup>194m1</sup>Pb, 2628,1(4) keV, 370(13) нс, IT, <sup>194</sup>Pb, 12+
<sup>194m2</sup>Pb, 2933,0(4) keV, 133(7) нс, IT, <sup>194</sup>Pb, 11−
<sup>195</sup>Pb, 82, 113, 194,9745162(55), 15,0(14) мин, β<sup>+</sup>, <sup>195</sup>Tl, 3/2-
<sup>195m1</sup>Pb, 202,9(7) keV, 15,0(12) мин, β<sup>+</sup>, <sup>195</sup>Tl, 13/2+
IT?, <sup>195</sup>Pb
<sup>195m2</sup>Pb, 1759,0(7) keV, 10,0(7) μс, IT, <sup>195</sup>Pb, 21/2−
<sup>195m3</sup>Pb, 2901,7(8) keV, 95(20) нс, IT, <sup>195</sup>Pb, 33/2+
<sup>196</sup>Pb, 82, 114, 195,9727876(83), 37(3) мин, β<sup>+</sup>, <sup>196</sup>Tl, 0+
α (<3×10<sup>−5</sup>%), <sup>192</sup>Hg
<sup>196m1</sup>Pb, 1797,51(14) keV, 140(14) нс, IT, <sup>196</sup>Pb, 5−
<sup>196m2</sup>Pb, 2694,6(3) keV, 270(4) нс, IT, <sup>196</sup>Pb, 12+
<sup>197</sup>Pb, 82, 115, 196,9734347(52), 8,1(17) мин, β<sup>+</sup>, <sup>197</sup>Tl, 3/2−
<sup>197m1</sup>Pb, 319,31(11) keV, 42,9(9) мин, β<sup>+</sup> (81%), <sup>197</sup>Tl, 13/2+
IT (19%), <sup>197</sup>Pb
<sup>197m2</sup>Pb, 1914,10(25) keV, 1,15(20) μс, IT, <sup>197</sup>Pb, 21/2−
<sup>198</sup>Pb, 82, 116, 197,9720155(94), 2,4(1) ч, β<sup>+</sup>, <sup>198</sup>Tl, 0+
<sup>198m1</sup>Pb, 2141,4(4) keV, 4,12(7) μс, IT, <sup>198</sup>Pb, 7−
<sup>198m2</sup>Pb, 2231,4(5) keV, 137(10) нс, IT, <sup>198</sup>Pb, 9−
<sup>198m3</sup>Pb, 2821,7(6) keV, 212(4) нс, IT, <sup>198</sup>Pb, 12+
<sup>199</sup>Pb, 82, 117, 198,9729126(73), 90(10) мин, β<sup>+</sup>, <sup>199</sup>Tl, 3/2−
<sup>199m1</sup>Pb, 429,5(27) keV, 12,2(3) мин, IT, <sup>199</sup>Pb, (13/2+)
β<sup>+</sup>?, <sup>199</sup>Tl
<sup>199m2</sup>Pb, 2563,8(27) keV, 10,1(2) μс, IT, <sup>199</sup>Pb, (29/2−)
<sup>200</sup>Pb, 82, 118, 199,971819(11), 21,5(4) ч, EC, <sup>200</sup>Tl, 0+
<sup>200m1</sup>Pb, 2183,3(11) keV, 456(6) нс, IT, <sup>200</sup>Pb, (9−)
<sup>200m2</sup>Pb, 3005,8(12) keV, 198(3) нс, IT, <sup>200</sup>Pb, 12+)
<sup>201</sup>Pb, 82, 119, 200,972870(15), 9,33(3) ч, β<sup>+</sup>, <sup>201</sup>Tl, 5/2−
<sup>201m1</sup>Pb, 629,1(3) keV, 60,8(18) с, IT, <sup>201</sup>Pb, 13/2+
β<sup>+</sup>?, <sup>201</sup>Tl
<sup>201m2</sup>Pb, 2953(20) keV, 508(3) нс, IT, <sup>201</sup>Pb, (29/2−)
<sup>202</sup>Pb, 82, 120, 201,9721516(41), 5,25(28)×10<sup>4</sup> г, EC, <sup>202</sup>Tl, 0+
<sup>202m1</sup>Pb, 2169,85(8) keV, 3,54(2) ч, IT (90,5%), <sup>202</sup>Pb, 9−
β<sup>+</sup> (9,5%), <sup>202</sup>Tl
<sup>202m2</sup>Pb, 4140(50)# keV, 100(3) нс, IT, <sup>202</sup>Pb, 16+
<sup>202m3</sup>Pb, 5300(50)# keV, 108(3) нс, IT, <sup>202</sup>Pb, 19−
<sup>203</sup>Pb, 82, 121, 202,9733906(70), 51,924(15) ч, EC, <sup>203</sup>Tl, 5/2−
<sup>203m1</sup>Pb, 825,2(3) keV, 6,21(8) с, IT, <sup>203</sup>Pb, 13/2+
<sup>203m2</sup>Pb, 2949,2(4) keV, 480(7) мс, IT, <sup>203</sup>Pb, 29/2−
<sup>203m3</sup>Pb, 2970(50)# keV, 122(4) нс, IT, <sup>203</sup>Pb, 25/2−#
<sup>204</sup>Pb, 82, 122, 203,9730435(12), Опсервациски стабилен, 0+, 0,014(6), 0,0000–0,0158<sup>204m1</sup>Pb, 1274,13(5) keV, 265(6) нс, IT, <sup>204</sup>Pb, 4+
<sup>204m2</sup>Pb, 2185,88(8) keV, 66,93(10) мин, IT, <sup>204</sup>Pb, 9−
<sup>204m3</sup>Pb, 2264,42(6) keV, 490(70) нс, IT, <sup>204</sup>Pb, 7−
<sup>205</sup>Pb, 82, 123, 204,9744817(12), 17,0(9)×10<sup>7</sup> г, EC, <sup>205</sup>Tl, 5/2−
<sup>205m1</sup>Pb, 2,329(7) keV, 24,2(4) μс, IT, <sup>205</sup>Pb, 1/2−
<sup>205m2</sup>Pb, 1013,85(3) keV, 5,55(2) мс, IT, <sup>205</sup>Pb, 13/2+
<sup>205m3</sup>Pb, 3195,8(6) keV, 217(5) нс, IT, <sup>205</sup>Pb, 25/2−
<sup>206</sup>Pb, Радиум G, 82, 124, 205,9744652(12), Опсервациски стабилен, 0+, 0,241(30), 0,0190–0,8673<sup>206m1</sup>Pb, 2200,16(4) keV, 125(2) μс, IT, <sup>206</sup>Pb, 7−
<sup>206m2</sup>Pb, 4027,3(7) keV, 202(3) нс, IT, <sup>206</sup>Pb, 12+
<sup>207</sup>Pb, Актиниум D, 82, 125, 206,9758968(12), Опсервациски стабилен, 1/2−, 0,221(50), 0,0035–0,2351<sup>207m</sup>Pb, 1633,356(4) keV, 806(5) мс, IT, <sup>207</sup>Pb, 13/2+
<sup>208</sup>Pb, Ториум D, 82, 126, 207,9766520(12), Опсервациски стабилен, 0+, 0,524(70), 0,0338–0,9775<sup>208m</sup>Pb, 4895,23(5) keV, 535(35) нс, IT, <sup>208</sup>Pb, 10+
<sup>209</sup>Pb, 82, 127, 208,9810900(19), 3,235(5) ч, β<sup>−</sup>, ''<sup>209</sup>Bi'', 9/2+, Траги<sup>210</sup>Pb, Радиум DРадиоолово, 82, 128, 209,9841884(16), 22,20(22) г, β<sup>−</sup> (100%), <sup>210</sup>Bi, 0+, Траги
α (1,9×10<sup>−6</sup>%), <sup>206</sup>Hg
<sup>210m1</sup>Pb, 1194,61(18) keV, 92(10) нс, IT, <sup>210</sup>Pb, 6+
<sup>210m2</sup>Pb, 1274,8(3) keV, 201(17) нс, IT, <sup>210</sup>Pb, 8+
<sup>211</sup>Pb, Актиниум B, 82, 129, 210,9887353(24), 36,1628(25) мин, β<sup>−</sup>, <sup>211</sup>Bi, 9/2+, Траги<sup>211m</sup>Pb, 1719(23) keV, 159(28) нс, IT, <sup>211</sup>Pb, (27/2+)
<sup>212</sup>Pb, Ториум B, 82, 130, 211,9918959(20), 10,627(6) ч, β<sup>−</sup>, <sup>212</sup>Bi, 0+, Траги<sup>212m</sup>Pb, 1335(2) keV, 6,0(8) μс, IT, <sup>212</sup>Pb, 8+#
<sup>213</sup>Pb, 82, 131, 212,9965608(75), 10,2(3) мин, β<sup>−</sup>, <sup>213</sup>Bi, (9/2+), Траги<sup>213m</sup>Pb, 1331,0(17) keV, 260(20) нс, IT, <sup>213</sup>Pb, (21/2+)
<sup>214</sup>Pb, Радиум B, 82, 132, 213,9998035(21), 27,06(7) мин, β<sup>−</sup>, <sup>214</sup>Bi, 0+, Траги<sup>214m</sup>Pb, 1420(20) keV, 6,2(3) μс, IT, <sup>214</sup>Pb, 8+#
<sup>215</sup>Pb, 82, 133, 215,004662(57), 142(11) с, β<sup>−</sup>, <sup>215</sup>Bi, 9/2+#
<sup>216</sup>Pb, 82, 134, 216,00806(22)#, 1,66(20) мин, β<sup>−</sup>, <sup>216</sup>Bi, 0+
<sup>216m</sup>Pb, 1514(20) keV, 400(40) нс, IT, <sup>216</sup>Pb, 8+#
<sup>217</sup>Pb, 82, 135, 217,01316(32)#, 19,9(53) с, β<sup>−</sup>, <sup>217</sup>Bi, 9/2+#
<sup>218</sup>Pb, 82, 136, 218,01678(32)#, 14,8(68) с, β<sup>−</sup>, <sup>218</sup>Bi, 0+
<sup>219</sup>Pb, 82, 137, 219,02214(43)#, 3# с[>300 нс], β<sup>−</sup>?, <sup>219</sup>Bi, 11/2+#
<sup>220</sup>Pb, 82, 138, 220,02591(43)#, 1# с[>300 нс], β<sup>−</sup>?, <sup>220</sup>Bi, 0+
2 Олово-206
<sup>206</sup>Pb е последниот чекор во распадната низа на <sup>238</sup>U, „радиумска низа“ или „ураниумска низа“. Во затворен систем, со текот на времето, дадена маса од <sup>238</sup>U ќе се распадне во низа чекори што стигнуваат до <sup>206</sup>Pb. Производството на меѓупроизводи на крајот достигнува рамнотежа (иако ова трае долго време, бидејќи времето на полураспад на <sup>234</sup>U е 245.500 години). Штом ќе се достигне овој стабилизиран систем, односот од <sup>238</sup>U до <sup>206</sup>Pb постојано ќе се намалува, додека односот на другите меѓупроизводи еден кон друг останува константен.
Како и повеќето радиоизотопи пронајдени во радиумската низа, <sup>206</sup>Pb првично бил именуван како варијација на радиумот, конкретно радиумот G. Тоа е распаден производ и на <sup>210</sup>Po (историски наречен радиум F) со алфа-распад, и на многу пореткиот <sup>206</sup>Tl (радиум Е <sup>II</sup>) со бета-распад.
Оловото-206 е предложено за употреба во течноста за ладење на реактор за јадрена фисија со брзо размножување над употребата на природна смеса на олово (која исто така вклучува и други стабилни изотопи на оловото) како механизам за подобрување на неутронската ефикасност и во голема мера го потиснува несаканото производство на високо радиоактивни нуспроизводи.
3 Олово-204, -207 и -208
<sup>204</sup>Pb е целосно првобитен нуклид, и затоа е корисен за проценка на уделот на другите изотопи на оловото во даден примерок кои се исто така првобитни, бидејќи релативните удели на различните првобитни изотопи на оловото се насекаде константни. Така, се претпоставува дека секој вишок на олово-206, -207 и -208 е радиоген по потекло, дозволувајќи им на различни шеми за ураниумово и ториумово датирање да се користат за да се процени староста на карпите (времето од нивното создавање) врз основа на релативната застапеност на олово-204 на други изотопи. <sup>207</sup>Pb е крајот на актиниумската низа од <sup>235</sup>U.
<sup>208</sup>Pb е крајот на ториумската низа од <sup>232</sup>Th. Иако сочинува само половина од составот на олово на повеќето места на Земјата, може да се најде природно збогатен до околу 90% во ториумските руди.<sup>208</sup>Pb е најтешкиот познат стабилен нуклид и исто така најтешкото познато двојно магично јадро, бидејќи ''Z'' = 82 и <i>N = 126 одговараат на затворени јадрени школки. Како последица на оваа особено стабилна конфигурација, неговиот пресек за зафаќање на неутрони е многу низок (дури и помал од оној на деутериумот во термичкиот спектар), што го прави интересен за брзите реактори што се ладат со олово.
Во 2025 година, објавена студија сугерирала дека јадрото на <sup>208</sup>Pb не е совршено сферично како што се верувало претходно.
4 Олово-212
Радиофармацевтски препарати што содржат <sup>212</sup>Pb се тестирани како терапевтски агенси за опитно лекување на рак со алфа-терапија.
5 Наводи
Isotope masses from:
*
Half-life, spin, and isomer data selected from the following sources.
***