Bizmut-209 - Bismuth-209
| Genel | |
|---|---|
| Sembol | 209 Bi |
| İsimler | bizmut-209, Bi-209 |
| Protonlar | 83 |
| Nötronlar | 126 |
| Nuclide verileri | |
| Doğal bolluk | 100% |
| Yarım hayat | 2.01 × 10 19 yıl |
| Ana izotoplar |
209 Pb ( β - ) 209 Po ( β + ) 213 At ( α ) |
| Çürüme ürünleri | 205 Tl |
| İzotop kütlesi | 208.9803987 u |
| Çevirmek | 9 / 2− |
| Aşırı enerji | −18 258.461 ± 2.4 keV |
| Bağlanma enerjisi | 7847.987 ± 1.7 keV |
| Bozunma modları | |
| Bozunma modu | Bozunma enerjisi ( MeV ) |
| Alfa emisyonu | 3.1373 |
|
Bizmut izotopları Tam çekirdek tablosu | |
Bizmut-209 ( 209 Bi) olan izotop arasında bizmut bilinen en uzun olan yarı-ömrü herhangi bir radyoizotop olduğu maruz α-bozunumu ( alfa bozunması ). 83 protona ve sihirli 126 nötron sayısına ve 208.9803987 amu (atomik kütle birimi) atomik kütlesine sahiptir. İlkel bizmut tamamen bu izotoptan oluşur.
Bozunma özellikleri
Bismuth-209'un uzun zamandır herhangi bir elementin en ağır kararlı çekirdeğine sahip olduğu düşünülüyordu, ancak 2003 yılında, Orsay, Fransa'daki Institut d'Astrophysique Spatiale'de bir araştırma ekibi, 209 Bi'nin yaklaşık 19 yarı ömürle alfa bozunması geçirdiğini keşfetti. exayears (1.9 × 10 19 , yaklaşık 19 kentilyon yıl), evrenin şu anki tahmini yaşından bir milyar kat daha uzun . Kararlı olduğu düşünülen en ağır çekirdek şimdi kurşun-208'dir ve en ağır kararlı mononüklidik element , 197 Au izotopu gibi altındır .
Teori daha önce 4.6 × 10 19 yıllık bir yarı ömür öngörmüştü . Bozunma olayı, 3.14 MeV alfa parçacığı üretir ve atomu talyum-205'e dönüştürür .
Bismuth-209, bozulmazsa sonunda 205 Tl oluşturacaktır :
-
209
83 Bi
→ 205
81 Tl
+ 4
2 O
Eğer tedirgin olursa, düşük yakalama kesitlerine rağmen kurşun-bizmut nötron yakalama döngüsüne kurşun-206/207 / 208'den bizmut-209'a katılır. Yukarıdaki talyum-205 durumunda bile, tamamen iyonlaştıktan sonra tekrar kurşuna geri döner.
Olağanüstü uzun yarı ömrü nedeniyle, neredeyse tüm uygulamalar için 209 Bi hala radyoaktif değilmiş gibi muamele görebilir. Radyoaktivitesi insan etinden çok daha hafiftir, bu nedenle radyasyondan kaynaklanan anlamlı bir tehlike oluşturmaz. 209 Bi, alfa bozunması için yarı ömür rekorunu elinde tutmasına rağmen , bizmut, deneysel olarak bulunabilecek herhangi bir radyonüklidin en uzun yarı ömrüne sahip değildir - bu ayrım , yarılanma ömrü 7,7 kat olan tellür -128'e ( 128 Te ) aittir. Çift β-bozunumuyla (çift beta bozunması) 10 24 yıl .
Bizmut-209 yarı ömrü değeri bir İtalyan ekip tarafından 2012 yılında onaylandı Gran Sasso bildirdi (2.01 ± 0.08) × 10 19 yıl ve daha da uzun bir yarı ömür, bizmut-209 alfa bozunması için, 204 keV'de talyum-205'in ilk uyarılmış durumuna 1.66 × 10 21 yıl olarak tahmin edildi . Bu değer tellür-128'in ölçülen yarı ömründen daha kısa olsa da, bizmut-209'un her iki alfa bozunması, sırasıyla ΔΕ ~ 5.5 × 10 −43 eV olarak tahmin edilen, ölçülebilir herhangi bir fiziksel uyarmanın en ince doğal çizgi genişliklerinin kaydını tutar. ve Heisenberg'in belirsizlik ilkesinin uygulanmasında ΔΕ ~ 1.3 × 10 −44 eV (çift beta bozunması, yalnızca nötrinoless geçişlerde, henüz gözlemlenmemiş olan enerji hatları üretecektir).
Kullanımlar
210 Po , bir nükleer reaktörde 209 Bi'yi nötronlarla bombardıman ederek üretilebilir . Her yıl sadece 100 gram 210 Po üretiliyor. Astatin, 209 Bi'yi alfa parçacıklarıyla bombardıman ederek de üretilebilir .
Oluşumu
Kırmızı dev olarak yıldızlı bir asimptotik dev dalı , s-işlem (yavaş işlem) ağır elementler oluşturulacak olarak bizmut-209 ve Polonyum-210 nötron yakalanması yoluyla üretilmesi için devam etmektedir ve ikinci hızla bozunur. Ondan daha ağır olan tüm elementler , süpernovaların ilk on beş dakikasında meydana gelen r-işleminde veya hızlı işlemde oluşur .
Ayrıca bakınız
Notlar
| Çakmak: bizmut-208 |
Bizmut-209, bir bir izotop arasında bizmut |
Daha ağır: bizmut-210 |
|
Bozunma ürünü : astatin-213 ( α ) polonyum-209 ( β + ) kurşun-209 ( β - ) |
Bizmut- 209'un bozunma zinciri |
Bozunmaları için: talyum-205 (α) |