Isotopes du radon
Le radon (Rn, numéro atomique 86) possède 35 isotopes connus, tous radioactifs. Le plus stable d'entre eux est le radon 222 avec une demi-vie de 3,823 jours, il représente la quasi-totalité du radon naturel. Plusieurs isotopes sont présents à l'état de trace dans la nature car faisant partie des principales chaînes de désintégration.
Isotopes notables
Radon 218
Le radon 218 fait partie d'une voie très minoritaire de la chaîne de désintégration[1] de l'uranium 238 (désintégration β− de l'astate 218 à 0,1 % de probabilité, lui-même issu de la désintégration β− du polonium 218 à 0,02 %). Il a une demi-vie de 35 ms, il n'existe donc qu'à l'état de traces infimes dans la nature.
Radon 219
Le radon 219 était historiquement appelé actinon (noté An), ou parfois émanation d'actinium, en raison de sa présence comme descendant de l'actinium dans la chaîne de désintégration[2] de l'uranium 235. Sa demi-vie d'à peine 4 s explique qu'il ait été nommé d'après son dernier ancêtre à longue demi-vie, plus facile à isoler.
Radon 220
Historiquement appelé thoron ou émanation de thorium (et parfois noté en conséquence Tn) en raison de sa présence dans la chaîne de désintégration[3] du 232Th, le radon 220 a une demi-vie de 55 s.
Son descendant de plus longue période, le plomb 212, a une demi-vie de 10,6 h, toute contamination par le radon 220 est donc éliminée par décroissance en une semaine.
Radon 222
Le radon 222 fait partie de la chaîne de désintégration[4] de l'uranium 238. Entre la relative abondance de l'uranium 238 et la demi-vie du radon 222 (3,8 jours), considérablement plus longue que les demi-vies des autres isotopes naturels, il représente la quasi-totalité du radon naturel.
Il a plusieurs désignations historiques : émanation de radium (il en est l'isotope-fils), émanon, émanation, ou niton (de symbole Nt). Ce dernier nom lui vient de William Ramsay et Robert Whytlaw-Gray, il est issu du latin nitens qui signifie « brillant », en raison de sa radioluminescence. Le nom a été proposé en 1910 lorsqu'ils ont isolé cet élément, mais l'IUPAC lui préfère la dénomination radon en 1923. Le nom de cet isotope reste celui de l'élément.
Table des isotopes
Symbole de l'isotope |
Z (p) | N (n) | masse isotopique | Demi-vie | Mode(s) de désintégration[5] - [n 1] |
Isotope(s)
fils |
Spin nucléaire |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Énergie d'excitation | |||||||
195Rn | 86 | 109 | 195,00544(5) | 6 ms | 3/2-# | ||
195mRn | 50(50) keV | 6 ms | 13/2+# | ||||
196Rn | 86 | 110 | 196,002115(16) | 4,7(11) ms [4,4(+13-9) ms] |
α | 192Po | 0+ |
β+ (rare) | 196At | ||||||
197Rn | 86 | 111 | 197,00158(7) | 66(16) ms [65(+25-14) ms] |
α | 193Po | 3/2-# |
β+ (rare) | 197At | ||||||
197mRn | 200(60)# keV | 21(5) ms [19(+8-4) ms] |
α | 193Po | (13/2+) | ||
β+ (rare) | 197At | ||||||
198Rn | 86 | 112 | 197,998679(14) | 65(3) ms | α (99 %) | 194Po | 0+ |
β+ (1 %) | 198At | ||||||
199Rn | 86 | 113 | 198,99837(7) | 620(30) ms | α (94 %) | 195Po | 3/2-# |
β+ (6 %) | 199At | ||||||
199mRn | 180(70) keV | 320(20) ms | α (97 %) | 195Po | 13/2+# | ||
β+ (3 %) | 199At | ||||||
200Rn | 86 | 114 | 199,995699(14) | 0,96(3) s | α (98 %) | 196Po | 0+ |
β+ (2 %) | 200At | ||||||
201Rn | 86 | 115 | 200,99563(8) | 7,0(4) s | α (80 %) | 197Po | (3/2-) |
β+ (20 %) | 201At | ||||||
201mRn | 280(90)# keV | 3,8(1) s | α (90 %) | 197Po | (13/2+) | ||
β+ (10 %) | 201At | ||||||
TI (< 1 %) | 201Rn | ||||||
202Rn | 86 | 116 | 201,993263(19) | 9,94(18) s | α (85 %) | 198Po | 0+ |
β+ (15 %) | 202At | ||||||
203Rn | 86 | 117 | 202,993387(25) | 44,2(16) s | α (66 %) | 199Po | (3/2-) |
β+ (34 %) | 203At | ||||||
203mRn | 363(4) keV | 26,7(5) s | α (80 %) | 199Po | 13/2(+) | ||
β+ (20 %) | 203At | ||||||
204Rn | 86 | 118 | 203,991429(16) | 1,17(18) min | α (73 %) | 200Po | 0+ |
β+ (27 %) | 204At | ||||||
205Rn | 86 | 119 | 204,99172(5) | 170(4) s | β+ (77 %) | 205At | 5/2- |
α (23 %) | 201Po | ||||||
206Rn | 86 | 120 | 205,990214(16) | 5,67(17) min | α (62 %) | 202Po | 0+ |
β+ (38 %) | 206At | ||||||
207Rn | 86 | 121 | 206,990734(28) | 9,25(17) min | β+ (79 %) | 207At | 5/2- |
α (21 %) | 203Po | ||||||
207mRn | 899,0(10) keV | 181(18) µs | (13/2+) | ||||
208Rn | 86 | 122 | 207,989642(12) | 24,35(14) min | α (62 %) | 204Po | 0+ |
β+ (38 %) | 208At | ||||||
209Rn | 86 | 123 | 208,990415(21) | 28,5(10) min | β+ (83 %) | 209At | 5/2- |
α (17 %) | 205Po | ||||||
209m1Rn | 1173,98(13) keV | 13,4(13) µs | 13/2+ | ||||
209m2Rn | 3636,78(23) keV | 3,0(3) µs | (35/2+) | ||||
210Rn | 86 | 124 | 209,989696(9) | 2,4(1) h | α (96 %) | 206Po | 0+ |
β+ (4 %) | 210At | ||||||
210m1Rn | 1690(15) keV | 644(40) ns | 8+# | ||||
210m2Rn | 3837(15) keV | 1,06(5) µs | (17)- | ||||
210m3Rn | 6493(15) keV | 1,04(7) µs | (22)+ | ||||
211Rn | 86 | 125 | 210,990601(7) | 14,6(2) h | α (72,6 %) | 207Po | 1/2- |
β+ (27,4 %) | 211At | ||||||
212Rn | 86 | 126 | 211,990704(3) | 23,9(12) min | α | 208Po | 0+ |
β+β+ (rare) | 212Po | ||||||
213Rn | 86 | 127 | 212,993883(6) | 19,5(1) ms | α | 209Po | (9/2+) |
214Rn | 86 | 128 | 213,995363(10) | 0,27(2) µs | α | 210Po | 0+ |
β+β+ (rare) | 214Po | ||||||
214mRn | 4595,4 keV | 245(30) ns | (22+) | ||||
215Rn | 86 | 129 | 214,998745(8) | 2,30(10) µs | α | 211Po | 9/2+ |
216Rn | 86 | 130 | 216,000274(8) | 45(5) µs | α | 212Po | 0+ |
217Rn | 86 | 131 | 217,003928(5) | 0,54(5) ms | α | 213Po | 9/2+ |
218Rn | 86 | 132 | 218,0056013(25) | 35(5) ms | α | 214Po | 0+ |
219Rn | 86 | 133 | 219,0094802(27) | 3,96(1) s | α | 215Po | 5/2+ |
220Rn | 86 | 134 | 220,0113940(24) | 55,6(1) s | α | 216Po | 0+ |
β−, β− (rare) | 220Ra | ||||||
221Rn | 86 | 135 | 221,015537(6) | 25,7(5) min | β− (78 %) | 221Fr | 7/2(+) |
α (22 %) | 217Po | ||||||
222Rn | 86 | 136 | 222,0175777(25) | 3,8235(3) j | α | 218Po | 0+ |
223Rn | 86 | 137 | 223,02179(32)# | 24,3(4) min | β− | 223Fr | 7/2 |
224Rn | 86 | 138 | 224,02409(32)# | 107(3) min | β− | 224Fr | 0+ |
225Rn | 86 | 139 | 225,02844(32)# | 4,66(4) min | β− | 225Fr | 7/2- |
226Rn | 86 | 140 | 226,03089(43)# | 7,4(1) min | β− | 226Fr | 0+ |
227Rn | 86 | 141 | 227,03541(45)# | 20,8(7) s | β− | 227Fr | 5/2(+#) |
228Rn | 86 | 142 | 228,03799(44)# | 65(2) s | β− | 228Fr | 0+ |
229Rn | 86 | 143 | 229,0426536(141) | 12 s |
- Abréviation :
TI : transition isomérique.
Remarques
- Les valeurs marquées # ne sont pas purement dérivées des données expérimentales, mais aussi au moins en partie à partir des tendances systématiques. Les spins avec des arguments d'affectation faibles sont entre parenthèses.
- Les incertitudes sont données de façon concise entre parenthèses après la décimale correspondante. Les valeurs d'incertitude dénotent un écart-type, à l'exception de la composition isotopique et de la masse atomique standard de l'IUPAC qui utilisent des incertitudes élargies.
Notes et références
- « Isotope data for Radon218 in the Periodic Table », sur www.periodictable.com (consulté le )
- « Isotope data for Radon219 in the Periodic Table », sur www.periodictable.com (consulté le )
- « Isotope data for Radon220 in the Periodic Table », sur www.periodictable.com (consulté le )
- « Isotope data for Radon222 in the Periodic Table », sur www.periodictable.com (consulté le )
- (en)Universal Nuclide Chart
- Masse des isotopes depuis :
- (en) G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nuclear Physics A, vol. 729, , p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du ])
- Compositions isotopiques et masses atomiques standards :
- (en) J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor, « Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) », Pure and Applied Chemistry, vol. 75, no 6, , p. 683–800 (DOI 10.1351/pac200375060683, lire en ligne)
- (en) M. E. Wieser, « Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) », Pure and Applied Chemistry, vol. 78, no 11, , p. 2051–2066 (DOI 10.1351/pac200678112051, résumé, lire en ligne)
- Demi-vies, spins et données sur les isomères sélectionnés depuis les sources suivantes :
- (en) G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nuclear Physics A, vol. 729, , p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du ])
- (en) National Nuclear Data Center, « NuDat 2.1 database », Brookhaven National Laboratory (consulté en )
- (en) N. E. Holden et D. R. Lide (dir.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, , 85e éd., 2712 p. (ISBN 978-0-8493-0485-9, lire en ligne), « Table of the Isotopes », Section 11
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Isotopes of radon » (voir la liste des auteurs).
1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |