- Isotopes du bismuth
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Le bismuth (Bi) possède 35 isotopes connus, mais aucun d'entre eux n'est un isotope stable. Cependant, l'un d'eux, le bismuth 209, a une durée de vie si longue qu'une masse atomique standard lui a été attribuée. Même si on sait aujourd'hui qu'il est instable, il a été longtemps supposé stable étant donnée sa très longue demie-vie, 1,9×1019 années, soit plus d'un milliard de fois l'âge de l'univers. Le bismuth a donc un temps été classé dans les éléments monoisotopiques.
Après le 209Bi, les radioisotopes le plus stables du bismuth sont 210mBi (demi-vie de 3,04 millions d'années), 208Bi (368 000 ans) et 207Bi (32,9 ans), mais aucun d'entre eux n'est présent dans la nature. Tous les autres isotopes ont une demi-vie inférieure à un an et la plupart inférieure à un jour. De tous les radioisotopes présents dans la nature, le plus stables est le bismuth 210 210Bi radiogénique, avec une demi-vie de 5,012 jours.
Sommaire
Table
Symbole
de l'isotopeNom historique Z (p) N (n) masse isotopique demi-vie[n 1] mode(s) de
désintégration[1],[n 2]isotope(s)-fils[n 3] spin nucléaire composition isotopique
représentative
(fraction molaire)gamme de
variations naturelles
(fraction molaire)énergie d'excitation 184Bi 83 101 184,00112(14)# 6,6(15) ms 3+# 184mBi 150(100)# keV 13(2) ms 10-# 185Bi 83 102 184,99763(6)# 2# ms p 184Pb 9/2-# α (rare) 181Tl 185mBi 70(50)# keV 49(7) µs α 181Tl 1/2+ p 184Pb 186Bi 83 103 185,99660(8) 14,8(7) ms α 182Tl (3+) β+ (rare) 186Pb 186mBi 270(140)# keV 9,8(4) ms α 182Tl (10-) β+ 186Pb 187Bi 83 104 186,993158(16) 32(3) ms α (50%) 183Tl 9/2-# β+ (50%) 187Pb 187m1Bi 101(20) keV 320(70) µs 1/2+# 187m2Bi 252(1) keV 7(5) µs (13/2+) 188Bi 83 105 187,99227(5) 44(3) ms α 184Tl 3+# β+ (rare) 188Pb 188mBi 210(140)# keV 220(40) ms α 184Tl (10-) β+ (rare) 188Pb 189Bi 83 106 188,98920(6) 674(11) ms α (51%) 185Tl (9/2-) β+ (49%) 189Pb 189m1Bi 181(6) keV 5,0(1) ms (1/2+) 189m2Bi 357(1) keV 880(50) ns (13/2+) 190Bi 83 107 189,9883(2) 6,3(1) s α (77%) 186Tl (3+) β+ (30%) 190Pb 190m1Bi 420(180) keV 6,2(1) s α (70%) 186Tl (10-) β+ (23%) 190Pb 190m2Bi 690(180) keV >500(100) ns 7+# 191Bi 83 108 190,985786(8) 12,3(3) s α (60%) 187Tl (9/2-) β+ (40%) 191Pb 191mBi 240(4) keV 124(5) ms α (75%) 187Tl (1/2+) β+ (25%) 191Pb 192Bi 83 109 191,98546(4) 34,6(9) s β+ (82%) 192Pb (3+) α (18%) 188Tl 192mBi 150(30) keV 39,6(4) s β+ (90,8%) 192Pb (10-) α (9,2%) 188Tl 193Bi 83 110 192,98296(1) 67(3) s β+ (95%) 193Pb (9/2-) α (5%) 189Tl 193mBi 308(7) keV 3,2(6) s α (90%) 189Tl (1/2+) β+ (10%) 193Pb 194Bi 83 111 193,98283(5) 95(3) s β+ (99,54%) 194Pb (3+) α (0,46%) 190Tl 194m1Bi 110(70) keV 125(2) s β+ 194Pb (6+,7+) α (rare) 190Tl 194m2Bi 230(90)# keV 115(4) s (10-) 195Bi 83 112 194,980651(6) 183(4) s β+ (99,97%) 195Pb (9/2-) α (0,03%) 191Tl 195m1Bi 399(6) keV 87(1) s β+ (67%) 195Pb (1/2+) α (33%) 191Tl 195m2Bi 2311,4+X keV 750(50) ns (29/2-) 196Bi 83 113 195,980667(26) 5,1(2) min β+ (99,99%) 196Pb (3+) α (0,00115%) 192Tl 196m1Bi 166,6(30) keV 0,6(5) s TI 196Bi (7+) β+ 196Pb 196m2Bi 270(3) keV 4,00(5) min (10-) 197Bi 83 114 196,978864(9) 9,33(50) min β+ (99,99%) 197Pb (9/2-) α (10−4%) 193Tl 197m1Bi 690(110) keV 5,04(16) min α (55%) 193Tl (1/2+) β+ (45%) 197Pb TI (0,3%) 197Bi 197m2Bi 2129,3(4) keV 204(18) ns (23/2-) 197m3Bi 2360,4(5)+X keV 263(13) ns (29/2-) 197m4Bi 2383,1(7)+X keV 253(39) ns (29/2-) 197m5Bi 2929,5(5) keV 209(30) ns (31/2-) 198Bi 83 115 197,97921(3) 10,3(3) min β+ 198Pb (2+,3+) 198m1Bi 280(40) keV 11,6(3) min β+ 198Pb (7+) 198m2Bi 530(40) keV 7,7(5) s 10- 199Bi 83 116 198,977672(13) 27(1) min β+ 199Pb 9/2- 199m1Bi 667(4) keV 24,70(15) min β+ (98%) 199Pb (1/2+) TI (2%) 199Bi α (0,01%) 195Tl 199m2Bi 1947(25) keV 0,10(3) µs (25/2+) 199m3Bi ~2547,0 keV 168(13) ns 29/2- 200Bi 83 117 199,978132(26) 36,4(5) min β+ 200Pb 7+ 200m1Bi 100(70)# keV 31(2) min CE (90%) 200Pb (2+) TI (10%) 200Bi 200m2Bi 428,20(10) keV 400(50) ms (10-) 201Bi 83 118 200,977009(16) 108(3) min β+ (99,99%) 201Pb 9/2- α (10−4%) 197Tl 201m1Bi 846,34(21) keV 59,1(6) min CE (92,9%) 201Pb 1/2+ TI (6,8%) 201Bi α (0,3%) 197Tl 201m2Bi 1932,2+X keV 118(28) ns (25/2+) 201m3Bi 1971,2+X keV 105(75) ns (27/2+) 201m4Bi 2739,90(20)+X keV 124(4) ns (29/2-) 202Bi 83 119 201,977742(22) 1,72(5) h β+ 202Pb 5(+#) α (10−5%) 198Tl 202m1Bi 615(7) keV 3,04(6) µs (10#)- 202m2Bi 2607,1(5) keV 310(50) ns (17+) 203Bi 83 120 202,976876(23) 11,76(5) h β+ 203Pb 9/2- α (10−5%) 199Tl 203m1Bi 1098,14(7) keV 303(5) ms TI 203Bi 1/2+ 203m2Bi 2041,5(6) keV 194(30) ns 25/2+ 204Bi 83 121 203,977813(28) 11,22(10) h β+ 204Pb 6+ 204m1Bi 805,5(3) keV 13,0(1) ms TI 204Bi 10- 204m2Bi 2833,4(11) keV 1,07(3) ms (17+) 205Bi 83 122 204,977389(8) 15,31(4) j β+ 205Pb 9/2- 206Bi 83 123 205,978499(8) 6,243(3) j β+ 206Pb 6(+) 206m1Bi 59,897(17) keV 7,7(2) µs (4+) 206m2Bi 1044,8(5) keV 890(10) µs (10-) 207Bi 83 124 206,9784707(26) 32,9(14) a β+ 207Pb 9/2- 207mBi 2101,49(16) keV 182(6) µs 21/2+ 208Bi 83 125 207,9797422(25) 3,68(4)×105 a β+ 208Pb (5)+ 208mBi 1571,1(4) keV 2,58(4) ms TI 208Bi (10)- 209Bi[n 4][n 5] 83 126 208,9803987(16) 1,9(2)×1019 a[n 6] α 205Tl 9/2- 1,0000 210Bi Radium E 83 127 209,9841204(16) 5,012(5) j β- 210Po 1- Trace[n 7] α (1,32×10−4%) 206Tl 210mBi 271,31(11) keV 3,04(6)×106 a α 206Tl 9- 211Bi Actinium C 83 128 210,987269(6) 2,14(2) min α (99,72%) 207Tl 9/2- Trace[n 8] β- (0,276%) 211Po 211mBi 1257(10) keV 1,4(3) µs (25/2-) 212Bi Thorium C 83 129 211,9912857(21) 60,55(6) min β- (64,05%) 212Po 1(-) Trace[n 9] α (35,94%) 208Tl β-, α (0,014%) 208Pb 212m1Bi 250(30) keV 25,0(2) min α (67%) 208Tl (9-) β- (33%) 212mPo β-, α (0,3%) 208Pb 212m2Bi 2200(200)# keV 7,0(3) min >15 213Bi[n 10] 83 130 212,994385(5) 45,59(6) min β- (97,91%) 213Po 9/2- α (2,09%) 209Tl 214Bi Radium C 83 131 213,998712(12) 19,9(4) min β- (99,97%) 214Po 1- Trace[n 7] α (0,021%) 210Tl β-, α (0,003%) 210Pb 215Bi 83 132 215,001770(16) 7,6(2) min β- 215Po (9/2-) Trace[n 8] 215mBi 1347,5(25) keV 36,4(25) min (25/2-) 216Bi 83 133 216,006306(12) 2,17(5) min β- 216Po 1-# 217Bi 83 134 217,00947(21)# 98,5(8) s 9/2-# 218Bi 83 135 218,01432(39)# 33(1) s 1-# - âge de l'univers (donc presque stables) en gras Isotopes avec une demi-vie supérieure à l'
CE : capture électronique
TI : transition isomérique- Isotopes stables en gras
- produit de désintégration final de la chaîne de désintégration 4n+1 Anciennement considéré comme le
- Radioisotope primordial, une partie est aussi radiogénique du nucléide disparu 237Np
- Anciennement considéré comme le nucléide stable le plus lourd
- 238U Produit de désintégration intermédiaire de
- 235U Produit de désintégration intermédiaire de
- 232Th Produit de désintégration intermédiaire de
- médecine nucléaire Utilisé en
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 donnée de façon concise entre parenthèse 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 incertitudes élargies.
Notes et références
- Masse des isotopes depuis :
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », dans Nuclear Physics A, vol. 729, 2003, p. 3–128 [texte intégral, lien DOI]
- Compositions isotopiques et masses atomiques standards :
- 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) », dans Pure and Applied Chemistry, vol. 75, no 6, 2003, p. 683–800 [texte intégral, lien DOI]
- M. E. Wieser, « Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) », dans Pure and Applied Chemistry, vol. 78, no 11, 2006, p. 2051–2066 [texte intégral, lien DOI]
- Demi-vies, spins et données sur les isomères sélectionnés depuis les source suivantes :
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », dans Nuclear Physics A, vol. 729, 2003, p. 3–128 [texte intégral, lien DOI]
- National Nuclear Data Center, « NuDat 2.1 database », Brookhaven National Laboratory. Consulté le September 2005
- (en) N. E. Holden, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 2004 (ISBN 978-0849304859), « Table of the Isotopes », p. Section 11
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Isotopes of bismuth » (voir la liste des auteurs)
Voir aussi
Catégorie :- Liste d'isotopes par élément
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