Isotop timbal

Isotop utama timbal
Berat atom standar Ar°(Pb)	[206,14, 207,94]; 207,2±1,1 (diringkas);
	lihat; bicara; sunting;

Timbal (₈₂Pb) memiliki empat isotop stabil: ²⁰⁴Pb, ²⁰⁶Pb, ²⁰⁷Pb, dan ²⁰⁸Pb. Timbal-204 sepenuhnya merupakan nuklida primordial dan bukan merupakan nuklida radiogenik. Tiga isotop timbal-206, timbal-207, dan timbal-208 mewakili ujung dari tiga rantai peluruhan: deret uranium (atau deret radium), deret aktinium, dan deret torium, masing-masing; rantai peluruhan keempat, deret neptunium, berakhir dengan isotop talium ²⁰⁵Tl. Tiga deret yang diakhiri dengan timbal mewakili produk rantai peluruhan dari ²³⁸U, ²³⁵U, dan ²³²Th primordial yang berumur panjang, masing-masing. Namun, masing-masing dari mereka juga terjadi, sampai batas tertentu, sebagai isotop primordial yang dibuat dalam supernova, daripada secara radiogenik sebagai produk anak. Rasio tetap timbal-204 dengan jumlah primordial dari isotop timbal lainnya dapat digunakan sebagai dasar untuk memperkirakan jumlah ekstra timbal radiogenik yang ada dalam batuan sebagai akibat peluruhan uranium dan torium. (Lihat penanggalan timbal–timbal dan penanggalan uranium–timbal).

Radioisotop yang berumur paling panjang adalah ²⁰⁵Pb dengan waktu paruh 17,3 juta tahun dan ²⁰²Pb dengan waktu paruh 52.500 tahun. Radioisotop alami yang berumur lebih pendek, ²¹⁰Pb dengan waktu paruh 22,2 tahun, berguna untuk mempelajari kronologi sedimentasi sampel lingkungan pada skala waktu yang lebih pendek dari 100 tahun.^[2]

Kelimpahan relatif dari empat isotop stabil adalah sekitar 1,5%, 24%, 22%, dan 52,5%, digabungkan untuk memberikan berat atom standar (rata-rata tertimbang kelimpahan isotop stabil) sebesar 207,2(1). Timbal adalah unsur dengan isotop stabil terberat, ²⁰⁸Pb. (Isotop yang lebih masif, ²⁰⁹Bi, dahulu dianggap stabil, sebenarnya memiliki waktu paruh 2,01×10¹⁹ tahun.) ²⁰⁸Pb juga merupakan isotop ajaib ganda, karena memiliki 82 proton dan 126 neutron. Ia adalah nuklida ajaib ganda terberat yang pernah diketahui. Sebanyak 43 isotop timbal sekarang diketahui, termasuk spesies sintetis yang sangat tidak stabil.

Keempat isotop primordial timbal semuanya stabil secara pengamatan, artinya mereka diprediksi mengalami peluruhan radioaktif tetapi belum ada peluruhan yang diamati. Keempat isotop ini diprediksi mengalami peluruhan alfa dan menjadi isotop raksa yang bersifat radioaktif atau stabil secara pengamatan. ²⁰⁴Pb diperkirakan memiliki waktu paruh 1,4×10²⁰ tahun, sedangkan tiga yang lebih berat memiliki waktu paruh diperkirakan berada di atas 10²¹ tahun. ²⁰⁸Pb memiliki perkiraan waktu peluruhan terlama (2,6×10²¹ tahun), mungkin karena ia adalah isotop ajaib ganda.

Dalam keadaan terionisasi penuh, isotop ²⁰⁵Pb juga menjadi stabil.^[3] ²¹²Pb, dengan waktu paruh 10,64 jam, dan anaknya yang merupakan pemancar alfa berumur pendek ²¹²Bi (waktu paruh 1 jam), memberikan kemungkinan untuk sintesis dengan kehilangan radioaktivitas minimum selama persiapan.^[4]

Daftar isotop

Nuklida^[5] ^{[n 1]}	Nama historis	Z	N	Massa isotop (Da)^[6] ^{[n 2]}^{[n 3]}	Waktu paruh	Mode peluruhan ^{[n 4]}	Isotop anak ^{[n 5]}^{[n 6]}	Spin dan paritas ^{[n 7]}^{[n 8]}	Kelimpahan alami (fraksi mol)
Nuklida^[5] ^{[n 1]}	Nama historis	Energi eksitasi^{[n 8]}			Waktu paruh	Mode peluruhan ^{[n 4]}	Isotop anak ^{[n 5]}^{[n 6]}	Spin dan paritas ^{[n 7]}^{[n 8]}	Proporsi normal	Rentang variasi
¹⁷⁸Pb		82	96	178,003830(26)	0,23(15) mdtk	α	¹⁷⁴Hg	0+
¹⁷⁹Pb		82	97	179,00215(21)#	3,9(1,1) mdtk	α	¹⁷⁵Hg	(9/2−)
¹⁸⁰Pb		82	98	179,997918(22)	4,5(11) mdtk	α	¹⁷⁶Hg	0+
¹⁸¹Pb		82	99	180,99662(10)	45(20) mdtk	α (98%)	¹⁷⁷Hg	(9/2−)
¹⁸¹Pb		82	99	180,99662(10)	45(20) mdtk	β⁺ (2%)	¹⁸¹Tl	(9/2−)
¹⁸²Pb		82	100	181,992672(15)	60(40) mdtk [55(+40−35) mdtk]	α (98%)	¹⁷⁸Hg	0+
¹⁸²Pb		82	100	181,992672(15)	60(40) mdtk [55(+40−35) mdtk]	β⁺ (2%)	¹⁸²Tl	0+
¹⁸³Pb		82	101	182,99187(3)	535(30) mdtk	α (94%)	¹⁷⁹Hg	(3/2−)
¹⁸³Pb		82	101	182,99187(3)	535(30) mdtk	β⁺ (6%)	¹⁸³Tl	(3/2−)
^183mPb		94(8) keV			415(20) mdtk	α	¹⁷⁹Hg	(13/2+)
^183mPb		94(8) keV			415(20) mdtk	β⁺ (langka)	¹⁸³Tl	(13/2+)
¹⁸⁴Pb		82	102	183,988142(15)	490(25) mdtk	α	¹⁸⁰Hg	0+
¹⁸⁴Pb		82	102	183,988142(15)	490(25) mdtk	β⁺ (langka)	¹⁸⁴Tl	0+
¹⁸⁵Pb		82	103	184,987610(17)	6,3(4) dtk	α	¹⁸¹Hg	3/2−
¹⁸⁵Pb		82	103	184,987610(17)	6,3(4) dtk	β⁺ (langka)	¹⁸⁵Tl	3/2−
^185mPb		60(40)# keV			4,07(15) dtk	α	¹⁸¹Hg	13/2+
^185mPb		60(40)# keV			4,07(15) dtk	β⁺ (langka)	¹⁸⁵Tl	13/2+
¹⁸⁶Pb		82	104	185,984239(12)	4,82(3) dtk	α (56%)	¹⁸²Hg	0+
¹⁸⁶Pb		82	104	185,984239(12)	4,82(3) dtk	β⁺ (44%)	¹⁸⁶Tl	0+
¹⁸⁷Pb		82	105	186,983918(9)	15,2(3) dtk	β⁺	¹⁸⁷Tl	(3/2−)
¹⁸⁷Pb		82	105	186,983918(9)	15,2(3) dtk	α	¹⁸³Hg	(3/2−)
^187mPb		11(11) keV			18,3(3) dtk	β⁺ (98%)	¹⁸⁷Tl	(13/2+)
^187mPb		11(11) keV			18,3(3) dtk	α (2%)	¹⁸³Hg	(13/2+)
¹⁸⁸Pb		82	106	187,980874(11)	25,5(1) dtk	β⁺ (91,5%)	¹⁸⁸Tl	0+
¹⁸⁸Pb		82	106	187,980874(11)	25,5(1) dtk	α (8,5%)	¹⁸⁴Hg	0+
^188m1Pb		2578,2(7) keV			830(210) ndtk			(8−)
^188m2Pb		2800(50) keV			797(21) ndtk
¹⁸⁹Pb		82	107	188,98081(4)	51(3) dtk	β⁺	¹⁸⁹Tl	(3/2−)
^189m1Pb		40(30)# keV			50,5(2,1) dtk	β⁺ (99,6%)	¹⁸⁹Tl	13/2+
^189m1Pb		40(30)# keV			50,5(2,1) dtk	α (0,4%)	¹⁸⁵Hg	13/2+
^189m2Pb		2475(30)# keV			26(5) μdtk			(10)+
¹⁹⁰Pb		82	108	189,978082(13)	71(1) dtk	β⁺ (99,1%)	¹⁹⁰Tl	0+
¹⁹⁰Pb		82	108	189,978082(13)	71(1) dtk	α (0,9%)	¹⁸⁶Hg	0+
^190m1Pb		2614,8(8) keV			150 ndtk			(10)+
^190m2Pb		2618(20) keV			25 μdtk			(12+)
^190m3Pb		2658,2(8) keV			7,2(6) μdtk			(11)−
¹⁹¹Pb		82	109	190,97827(4)	1,33(8) mnt	β⁺ (99,987%)	¹⁹¹Tl	(3/2−)
¹⁹¹Pb		82	109	190,97827(4)	1,33(8) mnt	α (0,013%)	¹⁸⁷Hg	(3/2−)
^191mPb		20(50) keV			2,18(8) mnt	β⁺ (99,98%)	¹⁹¹Tl	13/2(+)
^191mPb		20(50) keV			2,18(8) mnt	α (0,02%)	¹⁸⁷Hg	13/2(+)
¹⁹²Pb		82	110	191,975785(14)	3,5(1) mnt	β⁺ (99,99%)	¹⁹²Tl	0+
¹⁹²Pb		82	110	191,975785(14)	3,5(1) mnt	α (0,0061%)	¹⁸⁸Hg	0+
^192m1Pb		2581,1(1) keV			164(7) ndtk			(10)+
^192m2Pb		2625,1(11) keV			1,1(5) μdtk			(12+)
^192m3Pb		2743,5(4) keV			756(21) ndtk			(11)−
¹⁹³Pb		82	111	192,97617(5)	5# mnt	β⁺	¹⁹³Tl	(3/2−)
^193m1Pb		130(80)# keV			5,8(2) mnt	β⁺	¹⁹³Tl	13/2(+)
^193m2Pb		2612,5(5)+X keV			135(+25−15) ndtk			(33/2+)
¹⁹⁴Pb		82	112	193,974012(19)	12,0(5) mnt	β⁺ (100%)	¹⁹⁴Tl	0+
¹⁹⁴Pb		82	112	193,974012(19)	12,0(5) mnt	α (7,3×10⁻⁶%)	¹⁹⁰Hg	0+
¹⁹⁵Pb		82	113	194,974542(25)	~15 mnt	β⁺	¹⁹⁵Tl	3/2#-
^195m1Pb		202,9(7) keV			15,0(12) mnt	β⁺	¹⁹⁵Tl	13/2+
^195m2Pb		1759,0(7) keV			10,0(7) μdtk			21/2−
¹⁹⁶Pb		82	114	195,972774(15)	37(3) mnt	β⁺	¹⁹⁶Tl	0+
¹⁹⁶Pb		82	114	195,972774(15)	37(3) mnt	α (3×10⁻⁵%)	¹⁹²Hg	0+
^196m1Pb		1049,20(9) keV			<100 ndtk			2+
^196m2Pb		1738,27(12) keV			<1 μdtk			4+
^196m3Pb		1797,51(14) keV			140(14) ndtk			5−
^196m4Pb		2693,5(5) keV			270(4) ndtk			(12+)
¹⁹⁷Pb		82	115	196,973431(6)	8,1(17) mnt	β⁺	¹⁹⁷Tl	3/2−
^197m1Pb		319,31(11) keV			42,9(9) mnt	β⁺ (81%)	¹⁹⁷Tl	13/2+
						IT (19%)	¹⁹⁷Pb
						α (3×10⁻⁴%)	¹⁹³Hg
^197m2Pb		1914,10(25) keV			1,15(20) μdtk			21/2−
¹⁹⁸Pb		82	116	197,972034(16)	2,4(1) jam	β⁺	¹⁹⁸Tl	0+
^198m1Pb		2141,4(4) keV			4,19(10) μdtk			(7)−
^198m2Pb		2231,4(5) keV			137(10) ndtk			(9)−
^198m3Pb		2820,5(7) keV			212(4) ndtk			(12)+
¹⁹⁹Pb		82	117	198,972917(28)	90(10) mnt	β⁺	¹⁹⁹Tl	3/2−
^199m1Pb		429,5(27) keV			12,2(3) mnt	IT (93%)	¹⁹⁹Pb	(13/2+)
^199m1Pb		429,5(27) keV			12,2(3) mnt	β⁺ (7%)	¹⁹⁹Tl	(13/2+)
^199m2Pb		2563,8(27) keV			10,1(2) μdtk			(29/2−)
²⁰⁰Pb		82	118	199,971827(12)	21,5(4) jam	β⁺	²⁰⁰Tl	0+
²⁰¹Pb		82	119	200,972885(24)	9,33(3) jam	EC (99%)	²⁰¹Tl	5/2−
²⁰¹Pb		82	119	200,972885(24)	9,33(3) jam	β⁺ (1%)	²⁰¹Tl	5/2−
^201m1Pb		629,14(17) keV			61(2) dtk			13/2+
^201m2Pb		2718,5+X keV			508(5) ndtk			(29/2−)
²⁰²Pb		82	120	201,972159(9)	5,25(28)×10⁴ thn	EC (99%)	²⁰²Tl	0+
²⁰²Pb		82	120	201,972159(9)	5,25(28)×10⁴ thn	α (1%)	¹⁹⁸Hg	0+
^202m1Pb		2169,83(7) keV			3,53(1) jam	IT (90,5%)	²⁰²Pb	9−
^202m1Pb		2169,83(7) keV			3,53(1) jam	EC (9,5%)	²⁰²Tl	9−
^202m2Pb		4142,9(11) keV			110(5) ndtk			(16+)
^202m3Pb		5345,9(13) keV			107(5) ndtk			(19−)
²⁰³Pb		82	121	202,973391(7)	51,873(9) jam	EC	²⁰³Tl	5/2−
^203m1Pb		825,20(9) keV			6,21(8) dtk	IT	²⁰³Pb	13/2+
^203m2Pb		2949,47(22) keV			480(7) mdtk			29/2−
^203m3Pb		2923,4+X keV			122(4) ndtk			(25/2−)
²⁰⁴Pb^{[n 9]}		82	122	203,9730436(13)	Stabil Secara Pengamatan^{[n 10]}			0+	0,014(1)	0,0104–0,0165
^204m1Pb		1274,00(4) keV			265(10) ndtk			4+
^204m2Pb		2185,79(5) keV			67,2(3) mnt			9−
^204m3Pb		2264,33(4) keV			0,45(+10−3) μdtk			7−
²⁰⁵Pb		82	123	204,9744818(13)	1,73(7)×10⁷ thn	EC	²⁰⁵Tl	5/2−
^205m1Pb		2,329(7) keV			24,2(4) μdtk			1/2−
^205m2Pb		1013,839(13) keV			5,55(2) mdtk			13/2+
^205m3Pb		3195,7(5) keV			217(5) ndtk			25/2−
²⁰⁶Pb^{[n 9]}^{[n 11]}	Radium G^[7]	82	124	205,9744653(13)	Stabil Secara Pengamatan^{[n 12]}			0+	0,241(1)	0,2084–0,2748
^206m1Pb		2200,14(4) keV			125(2) μdtk			7−
^206m2Pb		4027,3(7) keV			202(3) ndtk			12+
²⁰⁷Pb^{[n 9]}^{[n 13]}	Aktinium D	82	125	206,9758969(13)	Stabil Secara Pengamatan^{[n 14]}			1/2−	0,221(1)	0,1762–0,2365
^207mPb		1633,368(5) keV			806(6) mdtk	IT	²⁰⁷Pb	13/2+
²⁰⁸Pb^{[n 15]}	Torium D	82	126	207,9766521(13)	Stabil Secara Pengamatan^{[n 16]}			0+	0,524(1)	0,5128–0,5621
^208mPb		4895(2) keV			500(10) ndtk			10+
²⁰⁹Pb		82	127	208,9810901(19)	3,253(14) jam	β⁻	²⁰⁹Bi	9/2+	Renik^{[n 17]}
²¹⁰Pb	Radium D Radiotimbal Radio-timbal	82	128	209,9841885(16)	22,20(22) thn	β⁻ (100%)	²¹⁰Bi	0+	Renik^{[n 18]}
²¹⁰Pb	Radium D Radiotimbal Radio-timbal	82	128	209,9841885(16)	22,20(22) thn	α (1,9×10⁻⁶%)	²⁰⁶Hg	0+	Renik^{[n 18]}
^210mPb		1278(5) keV			201(17) ndtk			8+
²¹¹Pb	Aktinium B	82	129	210,9887370(29)	36,1(2) mnt	β⁻	²¹¹Bi	9/2+	Renik^{[n 19]}
²¹²Pb	Torium B	82	130	211,9918975(24)	10,64(1) jam	β⁻	²¹²Bi	0+	Renik^{[n 20]}
^212mPb		1335(10) keV			6,0(0,8) μdtk	IT	²¹²Pb	(8+)
²¹³Pb		82	131	212,996581(8)	10,2(3) mnt	β⁻	²¹³Bi	(9/2+)
²¹⁴Pb	Radium B	82	132	213,9998054(26)	26,8(9) mnt	β⁻	²¹⁴Bi	0+	Renik^{[n 18]}
^214mPb		1420(20) keV			6,2(0,3) μdtk	IT	²¹²Pb	8+#
²¹⁵Pb		82	133	215,004660(60)	2,34(0,19) mnt	β⁻	²¹⁵Bi	9/2+#
²¹⁶Pb		82	134	216,008030(210)#	1,65(0,2) mnt	β⁻	²¹⁶Bi	0+
^216mPb		1514(20) keV			400(40) ndtk	IT	²¹⁶Pb	8+#
²¹⁷Pb		82	135	217,013140(320)#	20(5) dtk	β⁻	²¹⁷Bi	9/2+#
²¹⁸Pb		82	136	218,016590(320)#	15(7) dtk	β⁻	²¹⁸Bi	0+
Header & footer tabel ini: view

Timbal-206

²⁰⁶Pb adalah isotop terakhir dalam rantai peluruhan ²³⁸U, "deret radium" atau "deret uranium". Dalam sistem tertutup, seiring berjalannya waktu, massa ²³⁸U yang diberikan akan meluruh dalam urutan langkah yang berpuncak pada ²⁰⁶Pb. Produksi produk antara akhirnya mencapai keseimbangan (walaupun ini membutuhkan waktu lama, karena waktu paruh ²³⁴U adalah 245.500 tahun). Setelah sistem stabil ini tercapai, rasio ²³⁸U hingga ²⁰⁶Pb akan terus menurun, sedangkan rasio produk antara lainnya satu sama lain tetap konstan.

Seperti kebanyakan radioisotop yang ditemukan dalam deret radium, ²⁰⁶Pb awalnya dinamai sebagai variasi radium, khususnya radium G. Ia adalah produk peluruhan dari ²¹⁰Po (secara historis disebut radium F) oleh peluruhan alfa, dan ²⁰⁶Tl yang jauh lebih langka (radium E^II) oleh peluruhan beta.

Timbal-206 telah diusulkan untuk digunakan dalam pendingin reaktor fisi nuklir pembiak cepat daripada penggunaan campuran timbal alami (yang juga mencakup isotop timbal stabil lainnya) sebagai mekanisme untuk meningkatkan ekonomi neutron dan sangat menekan produksi produk sampingan yang sangat radioaktif yang tidak diinginkan.^[8]

Timbal-204, -207, dan -208

²⁰⁴Pb sepenuhnya primordial, dan dengan demikian berguna untuk memperkirakan fraksi isotop timbal lainnya dalam sampel tertentu yang juga primordial, karena fraksi relatif dari berbagai isotop timbal primordial adalah konstan di mana-mana.^[9] Setiap kelebihan timbal-206, -207, dan -208 dianggap sebagai asal radiogenik,^[9] memungkinkan berbagai skema penanggalan uranium dan torium, digunakan untuk memperkirakan usia batuan (waktu sejak pembentukannya) berdasarkan kelimpahan relatif timbal-204 terhadap isotop timbal lainnya.

²⁰⁷Pb adalah akhir dari deret aktinium dari ²³⁵U.

²⁰⁸Pb adalah akhir dari deret torium dari ²³²Th. Walaupun ia hanya membuat sekitar setengah dari komposisi timbal di sebagian besar tempat di Bumi, ia dapat ditemukan dalam keadaan diperkaya secara alami hingga sekitar 90% dalam bijih torium.^[10] ²⁰⁸Pb adalah nuklida stabil terberat yang diketahui dan juga inti ajaib ganda terberat yang diketahui, karena Z = 82 dan N = 126 sesuai dengan kulit nuklir tertutup.^[11] Sebagai konsekuensi dari konfigurasi yang sangat stabil ini penampang tangkapan neutronnya sangat rendah (bahkan lebih rendah daripada deuterium dalam spektrum termal), sehingga menarik untuk reaktor cepat berpendingin timbal.

Referensi

Massa isotop dari:

Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001

Komposisi isotop dan massa atom standar dari:

de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683  .
Wieser, Michael E. (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051  .
"News & Notices: Standard Atomic Weights Revised". International Union of Pure and Applied Chemistry. 19 Oktober 2005.

Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.

Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
National Nuclear Data Center. "NuDat 2.x database". Laboratorium Nasional Brookhaven.
Holden, Norman E. (2004). "11. Table of the Isotopes". Dalam Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-85). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[n 1]

[6]

[n 2]

[n 3]

[n 4]

[n 5]

[n 6]

[n 7]

[n 8]

[n 9]

[n 10]

[n 11]

[7]

[n 12]

[n 13]

[n 14]

[n 15]

[n 16]

[n 17]

[n 18]

[n 19]

[n 20]

[8]

[9]

[10]

[11]

Search

Isotop timbal

Daftar isi

Daftar isotop

Timbal-206

Timbal-204, -207, dan -208

Referensi