Vizmut-209 - Bismuth-209
Všeobecné | |
---|---|
Symbol | 209 Bi |
Jména | vizmut-209, Bi-209 |
Protony | 83 |
Neutrony | 126 |
Nuklidová data | |
Přirozená hojnost | 100% |
Poločas rozpadu | 2,01 × 10 19 let |
Mateřské izotopy |
209 Pb ( β - ) 209 Po ( β + ) 213 At ( α ) |
Produkty rozpadu | 205 Tl |
Hmotnost izotopu | 208.9803987 u |
Roztočit | 9 / 2− |
Přebytečná energie | -18 258 461 ± 2,4 keV |
Vazebná energie | 7847,987 ± 1,7 keV |
Režimy rozpadu | |
Režim rozpadu | Energie rozpadu ( MeV ) |
Emise alfa | 3,1373 |
Izotopy vizmutu Kompletní tabulka nuklidů |
Bismutu, 209 ( 209 Bi) je izotop z bismutu s nejdelší známou poločasu jakéhokoliv radioizotopu , který prochází a-kaz ( alfa rozpad ). Má 83 protonů a magické číslo 126 neutronů a atomovou hmotnost 208,9803987 amu (jednotky atomové hmotnosti). Prvotní vizmut se skládá výhradně z tohoto izotopu.
Vlastnosti rozpadu
Bismuth-209 byl dlouho považován za nejtěžší stabilní jádro jakéhokoli prvku, ale v roce 2003 výzkumný tým na Institut d'Astrophysique Spatiale ve francouzském Orsay zjistil, že 209 Bi podléhá rozkladu alfa s poločasem přibližně 19 exayears (1,9 × 10 19 , přibližně 19 kvintilionů let), více než miliardkrát delší než současný odhadovaný věk vesmíru . Nejtěžším jádrem považovaným za stabilní je nyní olovo-208 a nejtěžším stabilním mononukleidním prvkem je zlato jako izotop 197 Au .
Teorie předtím předpovídala poločas 4,6 × 10 19 let. Událost rozpadu produkuje 3,14 MeV alfa částici a převádí atom na thallium-205 .
Bismuth-209 nakonec vytvoří 205 Tl, pokud nebude rušen:
-
209
83 Bi
→ 205
81 Tl
+ 4
2 On
Pokud by bylo narušeno, připojilo by se to k cyklu zachycení neutronů olovo-bismut od olova-206/207/208 k bismutu-209, a to navzdory malým průřezům zachycení. Dokonce i ve výše uvedeném případě thallium-205, jakmile je plně ionizovaný, opět se vrátí do vedení.
Díky svému mimořádně dlouhému poločasu rozpadu lze pro téměř všechny aplikace 209 Bi stále považovat za neradioaktivní. Jeho radioaktivita je mnohem slabší než u lidského masa, takže nepředstavuje žádné významné riziko z radiace. Ačkoli 209 Bi drží rekord poločasu rozpadu alfa, vizmut nemá nejdelší poločas ze všech radionuklidů, které lze experimentálně nalézt - tento rozdíl patří teluru -128 ( 128 Te ) s poločasem odhadovaným na 7,7 × 10 24 let dvojitým β-rozpadem (dvojitým beta rozpadem).
Hodnota poločasu vizmutu-209 byla potvrzena v roce 2012 italským týmem v Gran Sasso, který ohlásil (2,01 ± 0,08) × 10 19 let a ještě delší poločas rozpadu alfa bismutu-209 na první vzrušený stav thalium-205 při 204 keV se odhadoval na 1,66 × 10 21 let. I když je tato hodnota kratší než naměřený poločas telluru-128, oba alfa rozpady vizmutu-209 drží rekord nejtenčích šířek přirozené čáry jakéhokoli měřitelného fyzického buzení, odhadovaného v tomto pořadí na ΔΕ ~ 5,5 × 10 −43 eV a ΔΕ ~ 1,3 × 10 −44 eV při aplikaci principu neurčitosti Heisenberga (dvojitý rozpad beta by produkoval energetické linky pouze v neutrinových přechodech, které dosud nebyly pozorovány).
Použití
210 Po lze vyrobit bombardováním 209 Bi neutrony v jaderném reaktoru. Každý rok se vyrobí jen asi 100 gramů 210 Po. Astat lze také vyrobit bombardováním 209 Bi částicemi alfa.
Formace
V červené obří hvězdy z asymptotické obří větev je s-procesu (pomalý proces) probíhá k výrobě vizmut-209 a polonium-210 záchytem neutronů jako nejtěžší prvky, které mají být vytvořeny, a posledně uvedené rychle rozkládá. Všechny prvky těžší než to se tvoří v procesu r , neboli rychlém procesu, ke kterému dochází během prvních patnácti minut supernov .
Viz také
Poznámky
Zapalovač: bismut-208 |
Vizmut-209 je izotop z vizmutu |
Těžší: vizmut-210 |
Produkt rozkladu : astatin-213 ( α ) polonium-209 ( β + ) olovo-209 ( β - ) |
Řetěz rozkladu vizmutu-209 |
Rozkládá se na: thallium-205 (α) |