Изотопы платины

Изотопы платины — разновидности химического элемента платины, имеющие разное количество нейтронов в ядре. Известны изотопы платины с массовыми числами от 166 до 204 (количество протонов 78, нейтронов от 88 до 126), и 18 ядерных изомеров.

Природная платина состоит из смеси шести изотопов. Пять из них являются стабильными:

  • 192Pt (изотопная распространенность 0,782 %)
  • 194Pt (изотопная распространенность 32,967 %)
  • 195Pt (изотопная распространенность 33,832 %)
  • 196Pt (изотопная распространенность 25,242 %)
  • 198Pt (изотопная распространенность 7,163 %).

Еще один изотоп нестабилен, но имеет огромный период полураспада, соизмеримый с возрастом Вселенной:

  • 190Pt (изотопная распространенность 0,014 %), период полураспада 4,83⋅1011 лет.

Теоретически предсказана нестабильность ещё двух природных изотопов платины: альфа-распад 192Pt→188Os и двойной бета-распад 198Pt→198Hg, однако экспериментально эти распады не зарегистрированы; установлено лишь, что их периоды полураспада не могут быть меньше 4,7×1016 лет и 3,2×1014 лет соответственно. Самым долгоживущим искусственным радиоизотопом является 193Pt с периодом полураспада 50 лет.

Таблица изотопов платины

Символ
нуклида
Z(p) N(n) Масса изотопа[1]
(а. е. м.)
Период
полураспада
[2]
(T1/2)
Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра[2]
Распространённость
изотопа в природе
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
165Pt[3] 78 87 260(+260-90) мкс α 161Os
166Pt 78 88 165,99486(54)# 260(+300-60) мкс[3] α 162Os 0+
167Pt 78 89 166,99298(44)# 1,1(2) мс[3] α 163Os 7/2−#
168Pt 78 90 167,98815(22) 2,00(18) мс α 164Os 0+
β+ (редко) 168Ir
169Pt 78 91 168,98672(22)# 3,7(15) мс α 165Os 3/2−#
β+ (редко) 169Ir
170Pt 78 92 169,982495(20) 14,0(2) мс α (98%) 166Os 0+
β+ (2%) 170Ir
171Pt 78 93 170,98124(9) 51(2) мс α (99%) 167Os 3/2−#
β+ (1%) 171Ir
172Pt 78 94 171,977347(14) 98,4(24) мс α (77%) 168Os 0+
β+ (23%) 172Ir
173Pt 78 95 172,97644(6) 365(7) мс α (84%) 169Os 5/2−#
β+ (16%) 173Ir
174Pt 78 96 173,972819(13) 0,889(17) с α (83%) 170Os 0+
β+ (17%) 174Ir
175Pt 78 97 174,972421(20) 2,53(6) с α (64%) 171Os 5/2−#
β+ (36%) 175Ir
176Pt 78 98 175,968945(15) 6,33(15) с β+ (62%) 176Ir 0+
α (38%) 172Os
177Pt 78 99 176,968469(16) 10,6(4) с β+ (94,4%) 177Ir 5/2−
α (5,6%) 173Os
177mPt 147,4(4) кэВ 2,2(3) мкс 1/2−
178Pt 78 100 177,965649(12) 21,1(6) с β+ (92,3%) 178Ir 0+
α (7,7%) 174Os
179Pt 78 101 178,965363(10) 21,2(4) с β+ (99,76%) 179Ir 1/2−
α (0,24%) 175Os
180Pt 78 102 179,963031(12) 56(2) с β+ (99,7%) 180Ir 0+
α (0,3%) 176Os
181Pt 78 103 180,963097(16) 52,0(22) с β+ (99,93%) 181Ir 1/2−
α (0,074%) 177Os
182Pt 78 104 181,961171(17) 2,2(1) мин β+ (99,96%) 182Ir 0+
α (0,038%) 178Os
183Pt 78 105 182,961597(17) 6,5(10) мин β+ (99,99%) 183Ir 1/2−
α (0,0096%) 179Os
183m1Pt 34,50(8) кэВ 43(5) с β+ (99,99%) 183Ir (7/2)−
α (4⋅10−4%) 179Os
ИП 183Pt
183m2Pt 195,68(11) кэВ >150 нс (9/2)+
184Pt 78 106 183,959922(19) 17,3(2) мин β+ (99,99%) 184Ir 0+
α (0,00169%) 180Os
184mPt 1839,4(16) кэВ 1,01(5) мс ИП 184Pt 8−
185Pt 78 107 184,96062(4) 70,9(24) мин β+ (99,99%) 185Ir (9/2+)
α (0,005%) 181Os
185mPt 103,4(2) кэВ 33,0(8) мин β+ (98%) 185Ir (1/2−)
α (2%) 181Os
186Pt 78 108 185,959351(23) 2,08(5) ч β+ (99,99%) 186Ir 0+
α (1,4⋅10−4%) 182Os
187Pt 78 109 186,96059(3) 2,35(3) ч β+ 187Ir 3/2−
188Pt 78 110 187,959395(6) 10,2(3) сут ЭЗ (99,99%) 188Ir 0+
α (2,6⋅10−5%) 184Os
189Pt 78 111 188,960834(12) 10,87(12) ч β+ 189Ir 3/2−
189m1Pt 172,80(6) кэВ 464(25) нс 9/2−
189m2Pt 191,6(4) кэВ 143(5) мкс (13/2+)
190Pt 78 112 189,959932(6) 4,83(3)⋅1011 лет [4] α 186Os 0+ 1,4(1)⋅10−4
191Pt 78 113 190,961677(5) 2,862(7) сут ЭЗ 191Ir 3/2−
191m1Pt 100,67(2) кэВ >1 мкс (9/2)−
191m2Pt 149,04(2) кэВ 95(5) мкс (13/2)+
192Pt 78 114 191,9610380(27) стабилен (>6⋅1016 лет)[n 1][4] 0+ 0,00782(7)
193Pt 78 115 192,9629874(18) 50(6) лет ЭЗ 193Ir 1/2−
193mPt 149,78(4) кэВ 4,33(3) сут ИП 193Pt 13/2+
194Pt 78 116 193,9626803(9) стабилен 0+ 0,32967(99)
195Pt 78 117 194,9647911(9) стабилен (>6,3⋅1018 лет)[n 2] 1/2− 0,33832(10)
195mPt 259,30(8) кэВ 4,010(5) сут ИП 195Pt 13/2+
196Pt 78 118 195,9649515(9) стабилен 0+ 0,25242(41)
197Pt 78 119 196,9673402(9) 19,8915(19) ч β 197Au 1/2−
197mPt 399,59(20) кэВ 95,41(18) мин ИП (96,7%) 197Pt 13/2+
β (3,3%) 197Au
198Pt 78 120 197,967893(3) стабилен[n 3] 0+ 0,07163(55)
199Pt 78 121 198,970593(3) 30,80(21) мин β 199Au 5/2−
199mPt 424(2) кэВ 13,6(4) с ИП 199Pt (13/2)+
200Pt 78 122 199,971441(22) 12,5(3) ч β 200Au 0+
201Pt 78 123 200,97451(5) 2,5(1) мин β 201Au (5/2−)
202Pt 78 124 201,97574(32) 44(15) ч β 202Au 0+
202mPt 1788,5(0,4) кэВ 141(7) мкс ИП 202Pt (7-)
203Pt 78 125 202,97893(200)# 22(4) с β 203Au (1/2-)
203mPt 3100# кэВ 641(55) мкс ИП 203Pt 33/2+#
204Pt 78 126 203,98076(200)# 10,3(14) с β 204Au 0+
204m1Pt 1995,1(0,7) кэВ 5,5(7) мкс ИП 204Pt (5-)
204m2Pt 2035(23) кэВ 55(3) мкс ИП 204Pt (7-)
204m3Pt 3193(23) кэВ 146(14) нс ИП 204Pt (10+)
  1. Теоретически может претерпевать альфа-распад в 188Os
  2. Теоретически может претерпевать альфа-распад в 191Os
  3. Теоретически может претерпевать двойной бета-распад в 198Hg или альфа-распад в 194Os

Пояснения к таблице

  • Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

  1. Данные приведены по Wang M., Audi G., Kondev F. G., Huang W. J., Naimi S., Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030003-1—030003-442. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030003.
  2. 1 2 Данные приведены по Audi G., Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S. The Nubase2016 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2017. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030001-1—030001-138. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. — Bibcode2017ChPhC..41c0001A.Открытый доступ
  3. 1 2 3 Hilton, J.; et al. (2019). "α-spectroscopy studies of the new nuclides 165Pt and 170Hg" (PDF). Physical Review C (англ.). 100 (1): 014305. doi:10.1103/PhysRevC.100.014305. Архивировано (PDF) 10 сентября 2022. Дата обращения: 12 мая 2022.
  4. 1 2 Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.Открытый доступ