납 동위 원소
(납-210에서 넘어옴)
자연계에 존재하는 납 동위 원소는 9종이 있다. 이중 4종이 안정 동위 원소이다. 204Pb와 208Pb는 알파 붕괴를 통해 수은의 안정 동위 원소로 붕괴될 것으로 예상되나, 아직 붕괴되는 모습은 관찰되지 않았다. 이 둘은 어쩌면 안정 동위 원소들처럼 붕괴하지 않을 수도 있다.
204Pb는 태양계 초기부터 그대로 존재해왔던 동위 원소이다. 이는 204Pb가 우라늄이나 토륨 등 무거운 방사성 원소의 붕괴로부터 생성된 것이 아닌 처음부터 그대로 존재해 온 원소라는 것을 뜻한다. 206Pb는 붕괴 계열 중 우라늄 계열이며, 207Pb은 악티늄 시리즈, 208Pb은 토륨 계열의 최종 붕괴 생성물이다.
인공적으로 만들어진 납 동위 원소는 178Pb부터 215Pb까지 있다. 이들 중 205Pb은 반감기가 1530만년으로 태양계 초기에는 존재했었지만, 현재는 자연계에는 존재하지 않으며 205Tl으로 붕괴한다. 209Pb는 223Ra의 뭉치 붕괴의 생성물이며 자연계에 극미량 존재한다. 핵자 수 210, 211, 212, 214는 붕괴 사슬의 중간 동위 원소로써 자연계에 미량 존재한다.
납은 자연계에 존재하는 안정 원소들 중 가장 무거운 원소이다. (납보다 무거운 비스무트도 반감기가 매우 길어 안정 원소로 취급한다.)
표
편집핵종 기호 |
과거 명칭 | Z(p) | N(n) | 동위 원소 질량 (u) |
반감기 | 붕괴 방식[1][n 1] |
붕괴 생성물[n 2] |
핵 스핀 |
전형적 동위 원소 구성비 (몰 분율) |
자연적 구성비 변동 범위 (몰 분율) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
들뜬 에너지 | ||||||||||
178Pb | 82 | 96 | 178.003830(26) | 0.23(15) ms | 0+ | |||||
179Pb | 82 | 97 | 179.00215(21)# | 3# ms | 5/2-# | |||||
180Pb | 82 | 98 | 179.997918(22) | 4.5(11) ms | 0+ | |||||
181Pb | 82 | 99 | 180.99662(10) | 45(20) ms | α (98%) | 177Hg | 5/2-# | |||
β+ (2%) | 181Tl | |||||||||
182Pb | 82 | 100 | 181.992672(15) | 60(40) ms [55(+40-35) ms] |
α (98%) | 178Hg | 0+ | |||
β+ (2%) | 182Tl | |||||||||
183Pb | 82 | 101 | 182.99187(3) | 535(30) ms | α (94%) | 179Hg | (3/2-) | |||
β+ (6%) | 183Tl | |||||||||
183mPb | 94(8) keV | 415(20) ms | α | 179Hg | (13/2+) | |||||
β+ (드묾) | 183Tl | |||||||||
184Pb | 82 | 102 | 183.988142(15) | 490(25) ms | α | 180Hg | 0+ | |||
β+ (드묾) | 184Tl | |||||||||
185Pb | 82 | 103 | 184.987610(17) | 6.3(4) s | α | 181Hg | 3/2- | |||
β+ (드묾) | 185Tl | |||||||||
185mPb | 60(40)# keV | 4.07(15) s | α | 181Hg | 13/2+ | |||||
β+ (드묾) | 185Tl | |||||||||
186Pb | 82 | 104 | 185.984239(12) | 4.82(3) s | α (56%) | 182Hg | 0+ | |||
β+ (44%) | 186Tl | |||||||||
187Pb | 82 | 105 | 186.983918(9) | 15.2(3) s | β+ | 187Tl | (3/2-) | |||
α | 183Hg | |||||||||
187mPb | 11(11) keV | 18.3(3) s | β+ (98%) | 187Tl | (13/2+) | |||||
α (2%) | 183Hg | |||||||||
188Pb | 82 | 106 | 187.980874(11) | 25.5(1) s | β+ (91.5%) | 188Tl | 0+ | |||
α (8.5%) | 184Hg | |||||||||
188m1Pb | 2578.2(7) keV | 830(210) ns | (8-) | |||||||
188m2Pb | 2800(50) keV | 797(21) ns | ||||||||
189Pb | 82 | 107 | 188.98081(4) | 51(3) s | β+ | 189Tl | (3/2-) | |||
189mPb | 40(30)# keV | 1# min | β+ (99.6%) | 189Tl | (13/2+) | |||||
α (0.4%) | 185Hg | |||||||||
190Pb | 82 | 108 | 189.978082(13) | 71(1) s | β+ (99.1%) | 190Tl | 0+ | |||
α (0.9%) | 186Hg | |||||||||
190m1Pb | 2614.8(8) keV | 150 ns | (10)+ | |||||||
190m2Pb | 2618(20) keV | 25 µs | (12+) | |||||||
190m3Pb | 2658.2(8) keV | 7.2(6) µs | (11)- | |||||||
191Pb | 82 | 109 | 190.97827(4) | 1.33(8) min | β+ (99.987%) | 191Tl | (3/2-) | |||
α (0.013%) | 187Hg | |||||||||
191mPb | 20(50) keV | 2.18(8) min | β+ (99.98%) | 191Tl | 13/2(+) | |||||
α (0.02%) | 187Hg | |||||||||
192Pb | 82 | 110 | 191.975785(14) | 3.5(1) min | β+ (99.99%) | 192Tl | 0+ | |||
α (0.0061%) | 188Hg | |||||||||
192m1Pb | 2581.1(1) keV | 164(7) ns | (10)+ | |||||||
192m2Pb | 2625.1(11) keV | 1.1(5) µs | (12+) | |||||||
192m3Pb | 2743.5(4) keV | 756(21) ns | (11)- | |||||||
193Pb | 82 | 111 | 192.97617(5) | 5# min | β+ | 193Tl | (3/2-) | |||
193m1Pb | 130(80)# keV | 5.8(2) min | β+ | 193Tl | 13/2(+) | |||||
193m2Pb | 2612.5(5)+X keV | 135(+25-15) ns | (33/2+) | |||||||
194Pb | 82 | 112 | 193.974012(19) | 12.0(5) min | β+ (100%) | 194Tl | 0+ | |||
α (7.3×10−6%) | 190Hg | |||||||||
195Pb | 82 | 113 | 194.974542(25) | ~15 min | β+ | 195Tl | 3/2#- | |||
195m1Pb | 202.9(7) keV | 15.0(12) min | β+ | 195Tl | 13/2+ | |||||
195m2Pb | 1759.0(7) keV | 10.0(7) µs | 21/2- | |||||||
196Pb | 82 | 114 | 195.972774(15) | 37(3) min | β+ | 196Tl | 0+ | |||
α (3×10−5%) | 192Hg | |||||||||
196m1Pb | 1049.20(9) keV | <100 ns | 2+ | |||||||
196m2Pb | 1738.27(12) keV | <1 µs | 4+ | |||||||
196m3Pb | 1797.51(14) keV | 140(14) ns | 5- | |||||||
196m4Pb | 2693.5(5) keV | 270(4) ns | (12+) | |||||||
197Pb | 82 | 115 | 196.973431(6) | 8.1(17) min | β+ | 197Tl | 3/2- | |||
197m1Pb | 319.31(11) keV | 42.9(9) min | β+ (81%) | 197Tl | 13/2+ | |||||
IT (19%) | 197Pb | |||||||||
α (3×10−4%) | 193Hg | |||||||||
197m2Pb | 1914.10(25) keV | 1.15(20) µs | 21/2- | |||||||
198Pb | 82 | 116 | 197.972034(16) | 2.4(1) h | β+ | 198Tl | 0+ | |||
198m1Pb | 2141.4(4) keV | 4.19(10) µs | (7)- | |||||||
198m2Pb | 2231.4(5) keV | 137(10) ns | (9)- | |||||||
198m3Pb | 2820.5(7) keV | 212(4) ns | (12)+ | |||||||
199Pb | 82 | 117 | 198.972917(28) | 90(10) min | β+ | 199Tl | 3/2- | |||
199m1Pb | 429.5(27) keV | 12.2(3) min | IT (93%) | 199Pb | (13/2+) | |||||
β+ (7%) | 199Tl | |||||||||
199m2Pb | 2563.8(27) keV | 10.1(2) µs | (29/2-) | |||||||
200Pb | 82 | 118 | 199.971827(12) | 21.5(4) h | β+ | 200Tl | 0+ | |||
201Pb | 82 | 119 | 200.972885(24) | 9.33(3) h | ε (99%) | 201Pb | 5/2- | |||
β+ (1%) | 201Tl | |||||||||
201m1Pb | 629.14(17) keV | 61(2) s | 13/2+ | |||||||
201m2Pb | 2718.5+X keV | 508(5) ns | (29/2-) | |||||||
202Pb | 82 | 120 | 201.972159(9) | 52.5(28)×103 a | ε (99%) | 202Tl | 0+ | |||
α (1%) | 198Hg | |||||||||
202m1Pb | 2169.83(7) keV | 3.53(1) h | IT (90.5%) | 202Pb | 9- | |||||
ε (9.5%) | 202Tl | |||||||||
202m2Pb | 4142.9(11) keV | 110(5) ns | (16+) | |||||||
202m3Pb | 5345.9(13) keV | 107(5) ns | (19-) | |||||||
203Pb | 82 | 121 | 202.973391(7) | 51.873(9) h | ε | 203Tl | 5/2- | |||
203m1Pb | 825.20(9) keV | 6.21(8) s | IT | 203Pb | 13/2+ | |||||
203m2Pb | 2949.47(22) keV | 480(7) ms | 29/2- | |||||||
203m3Pb | 2923.4+X keV | 122(4) ns | (25/2-) | |||||||
204Pb[n 3] | 82 | 122 | 203.9730436(13) | 관측상 안정[n 4] | 0+ | 0.014(1) | 0.0104-0.0165 | |||
204m1Pb | 1274.00(4) keV | 265(10) ns | 4+ | |||||||
204m2Pb | 2185.79(5) keV | 67.2(3) min | 9- | |||||||
204m3Pb | 2264.33(4) keV | 0.45(+10-3) µs | 7- | |||||||
205Pb | 82 | 123 | 204.9744818(13) | 15.3(7)×106 a | ε | 205Tl | 5/2- | |||
205m1Pb | 2.329(7) keV | 24.2(4) µs | 1/2- | |||||||
205m2Pb | 1013.839(13) keV | 5.55(2) ms | 13/2+ | |||||||
205m3Pb | 3195.7(5) keV | 217(5) ns | 25/2- | |||||||
206Pb[n 3][n 5] | 라듐 G | 82 | 124 | 205.9744653(13) | 관측상 안정[n 6] | 0+ | 0.241(1) | 0.2084-0.2748 | ||
206m1Pb | 2200.14(4) keV | 125(2) µs | 7- | |||||||
206m2Pb | 4027.3(7) keV | 202(3) ns | 12+ | |||||||
207Pb[n 3][n 7] | 악티늄 D | 82 | 125 | 206.9758969(13) | 관측상 안정[n 8] | 1/2- | 0.221(1) | 0.1762-0.2365 | ||
207mPb | 1633.368(5) keV | 806(6) ms | IT | 207Pb | 13/2+ | |||||
208Pb[n 9] | 토륨 D | 82 | 126 | 207.9766521(13) | 관측상 안정[n 10] | 0+ | 0.524(1) | 0.5128-0.5621 | ||
208mPb | 4895(2) keV | 500(10) ns | 10+ | |||||||
209Pb | 82 | 127 | 208.9810901(19) | 3.253(14) h | β- | 209Bi | 9/2+ | 미량[n 11] | ||
210Pb | 라듐 D 방사성 납 |
82 | 128 | 209.9841885(16) | 22.20(22) a | β- (100%) | 210Bi | 0+ | 미량[n 12] | |
α (1.9×10−6%) | 206Hg | |||||||||
210mPb | 1278(5) keV | 201(17) ns | 8+ | |||||||
211Pb | 악티늄 B | 82 | 129 | 210.9887370(29) | 36.1(2) min | β- | 211Bi | 9/2+ | 미량[n 13] | |
212Pb | 토륨 B | 82 | 130 | 211.9918975(24) | 10.64(1) h | β- | 212Bi | 0+ | 미량[n 14] | |
212mPb | 1335(10) keV | 5(1) µs | (8+) | |||||||
213Pb | 82 | 131 | 212.996581(8) | 10.2(3) min | β- | 213Bi | (9/2+) | |||
214Pb | 라듐 B | 82 | 132 | 213.9998054(26) | 26.8(9) min | β- | 214Bi | 0+ | 미량[n 12] | |
215Pb | 82 | 133 | 215.00481(44)# | 36(1) s | 5/2+# |
참고
편집- ↑ 약자:
ε: 전자 포획
IT: 이성질핵 전이 - ↑ 굵은 글꼴은 안정 동위 원소, 굵은 기울임꼴은 감기가 우주의 나이보다 긴 동위 원소(거의 안정적)
- ↑ 가 나 다 방사성 연대 측정에 사용된다.
- ↑ 1.4×1035년 이상의 반감기를 거쳐 알파 붕괴하여 200Hg로 붕괴할 것으로 추정된다.
- ↑ 우라늄 계열의 최종 붕괴 생성물이다.
- ↑ 알파 붕괴를 통해 202Hg로 붕괴할 것으로 추정된다.
- ↑ 악티늄 계열의 최종 붕괴 생성물이다.
- ↑ 알파 붕괴를 통해 203Hg으로 붕괴할 것으로 추정된다.
- ↑ 토륨 계열의 최종 붕괴 생성물이다.
- ↑ 현재까지 관측상 안정한 핵종 중 가장 무거운 핵종이며, 2×10189년 이상의 반감기를 거쳐 알파 붕괴를 통해 204Hg로 붕괴할 것으로 추정된다.
- ↑ 235U의 붕괴 계열에서 일어나는 223Ra의 뭉치 붕괴 결과물이다.
- ↑ 가 나 238U의 중간 붕괴 생성물이다.
- ↑ 235U의 중간 붕괴 생성물이다.
- ↑ 232Th의 중간 붕괴 생성물이다.
각주
편집- ↑ “Universal Nuclide Chart”. Nucleonica. 2013년 8월 28일에 확인함.