نظائر البزموت

للبزموت ( 83Bi ) 41 نظيراً معروفاً ، تتراوح أوزانها الذرية بين 184Bi و 224 Bi. لا يمتلك البزموت نظائر مستقرة ، ولكنه يمتلك نظيراً واحداً طبيعياً طويل العمر جداً؛ لذا، يمكن تحديد الوزن الذري القياسي له من هذا النظير، وهو البزموت-209 . على الرغم من أنه معروف الآن بأنه مشع، إلا أنه لا يزال يُعتبر مستقراً عملياً نظراً لأن عمر النصف له يبلغ 2.01 × 10^ 19 سنة، أي أكثر من مليار ضعف عمر الكون.

إلى جانب البزموت -209 ، تُعدّ نظائر البزموت المشعة الأكثر استقرارًا هي البزموت -210m بنصف عمر يبلغ 3.04 مليون سنة، والبزموت -208 بنصف عمر يبلغ 368,000 سنة، والبزموت -207 بنصف عمر يبلغ 31.22 سنة، ولا يوجد أي منها في الطبيعة. أما باقي النظائر، فلها أنصاف أعمار تقل عن 15 يومًا، ومعظمها أقل من ساعتين. ومن بين النظائر المشعة الموجودة في الطبيعة، يُعدّ البزموت -210 المشعّ الأكثر استقرارًا بنصف عمر يبلغ 5.012 يومًا. ويتميز البزموت -210m بكونه نظيرًا نوويًا بنصف عمر أطول بكثير من نصف عمر الحالة الأرضية.

قائمة النظائر

النظير [ n 1 ]الاسم التاريخيZشمالالكتلة النظيرية ( دالتون ) [ 4 ] [ n2 ] [ n3 ]سنة الاكتشاف [ 5 ] [ 6 ]نصف العمر [ 1 ] [ n 4 ]نمط الاضمحلال [ 1 ] [ n 5 ]النظير الناتج [ n 6 ]الدوران والتكافؤ [ 1 ] [ n 7 ] [ n 8 ]الوفرة النظائرية
طاقة الإثارة [ n 8 ]
184 بي83101184.001347(131)#20036.6(1.5) مللي ثانية α180 ليرة تركية3+#
184م Bi [ n 9 ]150(100) كيلو إلكترون فولت 200313(2) مللي ثانية α180 ليرة تركية10-#
185 Bi [ 7 ]83102184.99760(9)#19962.8 +2.3 −1.0  ميكروثانيةص (92%)184 رصاص(نصف+)
α (8%)181 تلا
185 متر70(50) كيلو إلكترون فولت 202158(2) ميكروثانية هو - هي185 بي(7/2−, 9/2−)
186 بي83103185.996623(18)199714.8(7) مللي ثانية α (99.99%)182 تلا(3+)
β + (?%)186 رصاص
β + ، SF (0.011%)(متنوع)
186 متر Bi [ n 9 ]170(100) كيلو إلكترون فولت 19979.8(4) مللي ثانية α (99.99%)182 تلا(10−)
β + (?%)186 رصاص
β + ، SF (0.011%)(متنوع)
187 بي83104186.993147(11)199937(2) مللي ثانية α183 طن(9/2−)
187م1 بي108(8) كيلو إلكترون فولت 1999370(20) ميكروثانية α183 طننصف+
187 متر مربع252(3) كيلو إلكترون فولت 20027(5) ميكروثانية هو - هي187 بي(13/2+)
188 بي83105187.992276(12)198060(3) مللي ثانية α184 تلا(3+)
β + ، SF (0.0014%)(متنوع)
188م1 بي66(30) كيلو إلكترون فولت 2006>5 ميكروثانية 7+#
188 متر مربع153(30) كيلو إلكترون فولت 1997265(15) مللي ثانية α184 تلا(10−)
β + ، SF (0.0046%)(متنوع)
189 بي83106188.989195(22)1973688(5) مللي ثانية α185 تيلا9/2−
189م1 بي184(5) كيلو إلكترون فولت 19935.0(1) مللي ثانية α (83٪)185 تيلانصف+
تكنولوجيا المعلومات (17٪)189 بي
189 متر مربع357.6(5) كيلو إلكترون فولت 2001880(50) ns هو - هي189 بي13/2+
190 بي83107189.988625(23)19726.3(1) s α (77٪)186 تلا(3+)
β + (23٪)190 رصاصة
β + ، SF (6×10 −6 %)(متنوع)
190 متر مربع120(40) كيلو إلكترون فولت 19886.2(1) s α (70٪)186 تلا10-
β + (30٪)190 رصاصة
β + ، SF (4×10 −6 %)(متنوع)
190 متر مربع121(15) كيلو إلكترون فولت 2009175(8) ns هو - هي190 بي(5−)
190 متر مكعب394(40) كيلو إلكترون فولت 20011.3(8) ميكروثانية هو - هي190 بي(8−)
191 بي83108190.985787(8)197212.4(3) s α (51٪)187 تلا9/2−
β + (49٪)191 رصاص
191م1 بي242(4) كيلو إلكترون فولت 1981125(8) مللي ثانية α (68٪)187 تلانصف+
هو - هي (؟٪)191 بي
β + (?%)191 رصاص
191 م2 بي429.7(5) كيلو إلكترون فولت 2004562(10) ns هو - هي191 بي13/2+
191 متر مكعب1875(25) كيلو إلكترون فولت 2004400(40) نانوثانية هو - هي191 بي25/2-#
192 بي83109191.98547(3)197034.6(9) ثانية β + (88٪)192 رصاص(3+)
α (12%)188 تيلا
192 متر140(30) كيلو إلكترون فولت 198739.6(4) s β + (90٪)192 رصاص10-
α (10٪)188 تيلا
193 بي83110192.982947(8)197063.6(30) s β + (96.5%)193 رصاص9/2−
α (3.5%)189 تيلا
193م1 بي305(6) كيلو إلكترون فولت 19713.20(14) ثانية α (84٪)189 تيلانصف+
β + (16٪)193 رصاص
193 متر مربع605.53(18) كيلو إلكترون فولت 2004153(10) ns هو - هي193 بي13/2+
193 متر مكعب2349.6 (6) كيلو إلكترون فولت 200485(3) ميكروثانية هو - هي193 بي29/2+
193م4 بي2 405 .1(7) كيلو إلكترون فولت 20043.02(8) ميكروثانية هو - هي193 بي(29/2−)
194 بي83111193.982799(6)197095(3) s β + (99.54%)194 رصاص3+
α (0.46%)190 ليرة تركية
194م1 بي150(50) كيلو إلكترون فولت 1976125(2) s β +194 رصاص(6+، 7+)
194 متر مربع163(4) كيلو إلكترون فولت 1988115(4) s β + (99.80%)194 رصاص(10−)
α (0.20%)190 ليرة تركية
195 بي83112194.980649(6)1970183(4) s β + (99.97%)195 رصاص9/2−
α (0.030%)191 تلا
195م1 بي399(6) كيلو إلكترون فولت 197487(1) s β + (67٪)195 رصاصنصف+
α (33٪)191 تلا
195 م2 بي2381.0 (5) كيلو إلكترون فولت 1986614(5) ns هو - هي195 بي(29/2−)
195 متر مكعب2615.9 (5) كيلو إلكترون فولت 20151.49(1) ميكروثانية هو - هي195 بي29/2+
196 بي83113195.980667(26)19765.13(20) دقيقة β +196 رصاص(3+)
α (0.00115%)192 طن
196م1 بي166.4(29) كيلو إلكترون فولت 19870.6(5) ثانية هو - هي196 بي(7+)
196 متر مربع272(3) كيلو إلكترون فولت 19874.00(5) دقيقة β + (74.2%)196 رصاص(10−)
تكنولوجيا المعلومات (25.8%)196 بي
α (3.8×10 −4 %)196 بي
197 بي83114196.978865(9)19709.33 (50) دقيقة β +197 رصاص9/2−
197م1 بي533(12) كيلو إلكترون فولت 19915.04(16) دقيقة α (55٪)193 طننصف+
β + (45٪)197 رصاص
197 متر مربع2403(12) كيلو إلكترون فولت 1986263(13) ns هو - هي197 بي(29/2−)
197 متر مكعب2929.5 (5) كيلو إلكترون فولت 1986209(30) ns هو - هي197 بي(31/2−)
198 بي83115197.979201(30)195010.3(3) دقيقة β +198 رصاص3+
198م1 بي290(40) كيلو إلكترون فولت 199211.6(3) دقيقة β +198 رصاص7+
198 متر مربع540(40) كيلو إلكترون فولت 19727.7(5) ثانية هو - هي198 بي10-
199 بي83116198.977673(11)195027(1) دقيقة β +199 رصاص9/2−
199م1 بي667(3) كيلو إلكترون فولت 196424.70(15) دقيقة β + (>98%)199 رصاص(نصف+)
تكنولوجيا المعلومات (<2%)199 بي
α (0.01%)195 طن
199 متر مربع1962(23) كيلو إلكترون فولت 19850.10(3) ميكروثانية هو - هي199 بي25/2+#
199 متر مكعب2548(23) كيلو إلكترون فولت 1985168(13) ns هو - هي199 بي29/2−#
200 بي83117199.978131(24)195036.4(5) دقيقة β +200 رصاصة7+
200 متر مكعب [ ن 9 ]100(70) كيلو إلكترون فولت (1978) [ رقم 10 ]31(2) دقيقة β + (?%)200 رصاصة(2+)
هو - هي (؟٪)200 بي
200 متر مربع428.20(10) كيلو إلكترون فولت 1972400(50) مللي ثانية هو - هي200 بي(10−)
201 بي83118200.976995(13)1950103(3) دقيقة β +201 رصاص9/2−
201م1 بي846.35(18) كيلو إلكترون فولت 195057.5(21) دقيقة β +201 رصاصنصف+
α (؟%)197 طن
201 متر مربع1973(23) كيلو إلكترون فولت 1982118(28) ns هو - هي201 بي25/2+#
201 متر مكعب2012(23) كيلو إلكترون فولت 1985105(75) ns هو - هي201 بي27/2+#
201م4 بي2781(23) كيلو إلكترون فولت 1982124(4) ns هو - هي201 بي29/2−#
202 بي83119201.977723(15)19511.72(5) ساعة β +202 رصاص5+
α (<10 −5 %)198 تيلا
202م1 بي625(12) كيلو إلكترون فولت 19813.04(6) ميكروثانية هو - هي202 بي10-#
202 متر مربع2617(12) كيلو إلكترون فولت 1981310(50) ns هو - هي202 بي(17+)
203 بي83120202.976892(14)195011.76(5) ساعة β +203 رصاص9/2−
203م1 بي1098.21 (9) كيلو إلكترون فولت 1982305(5) مللي ثانية هو - هي203 بينصف+
203 متر مربع2041.5 (6) كيلو إلكترون فولت 1978194(30) ns هو - هي203 بي25/2+
204 بي83121203.977836(10)194711.22(10) ساعة β +204 رصاص6+
204م1 بي805.5(3) كيلو إلكترون فولت 197413.0(1) مللي ثانية هو - هي204 بي10-
204 متر مربع2833.4 (11) كيلو إلكترون فولت 19741.07(3) مللي ثانية هو - هي204 بي17+
205 بي83122204.977385(5)195114.91(7) د β +205 رصاص9/2−
205م1 بي1 497 .17(9) كيلو إلكترون فولت 19697.9(7) ميكروثانية هو - هي205 بينصف+
205 متر مربع2064.7 (4) كيلو إلكترون فولت 1978100(6) ns هو - هي205 بي2.5+
205 متر مكعب2 139 .0(7) keV 1978220(25) ns هو - هي205 بي25/2+
206 بي83123205.978499(8)19476.243(3) د β +206 رصاص6+
206م1 بي59.897(17) كيلو إلكترون فولت 19587.7(2) ميكروثانية هو - هي206 بي4+
206 متر مربع1044.8 (7) كيلو إلكترون فولت 1973890(10) ميكروثانية هو - هي206 بي10-
206 متر مكعب9233.3 (8) كيلو إلكترون فولت 2012155(15) ns هو - هي206 بي(28−)
206م4 بي10 170 .5(8) كيلو إلكترون فولت 2012>2 ميكروثانية هو - هي206 بي(31+)
207 بي83124206.9784706(26)195031.22(17) ص β +207 رصاص9/2−
207 متر2 101 .61(16) keV 1967182(6) ميكروثانية هو - هي207 بي2.5+
208 بي83125207.9797421(25)19533.68(4 ) × 10⁵ ص β +208 رصاص5+
208 متر1 571 .1(4) keV 19612.58(4) مللي ثانية هو - هي208 بي10-
209 Bi [ n 11 ] [ n 12 ]83126208.9803986(15)19242.01(8) × 10 19 y  [ n 13 ]α205 طن9/2−1.0000
210 بيراديوم إي83127209.9841202(15)19055.012(5) د β 210 بو1-أثر [ رقم 14 ]
α (1.32×10 −4 %)206 تيرابايت
210 متر271.31(11) كيلو إلكترون فولت 19503.04(6) × 10 6 ص α [ n 15 ]206 تيرابايت9-
211 بيالأكتينيوم ج83128210.987269(6)19052.14(2) دقيقة α (99.72%)207 تيرابايت9/2−أثر [ رقم 16 ]
β (0.276%)211 بو
211 متر1257(10) كيلو إلكترون فولت 19981.4(3) ميكروثانية هو - هي211 بي(25/2−)
212 بيالثوريوم ج83129211.9912850(20)190560.55(6) دقيقة β (64.05%)212 بو1-أثر [ رقم 17 ]
α (35.94%)208 تي لا
β ، α (0.014%)208 رصاص
212م1 بي250(30) كيلو إلكترون فولت 197825.0(2) دقيقة α (67٪)208 تي لا(8−, 9−)
β ، α (30٪)208 رصاص
β (3%)212 بو
212 متر مربع1479(30) كيلو إلكترون فولت 19787.0(3) دقيقة β 212 بو(18−)
213 Bi [ n 18 ]83130212.994384(5)194745.60(4) دقيقة β (97.91%)213 بو9/2−أثر [ رقم 19 ]
α (2.09%)209 تيلا
213 متر1353(21) كيلو إلكترون فولت 2012١٦٨ ثانية 25/2−#
214 بيالراديوم ج83131213.998711(12)190419.9(4) دقيقة β (99.98%)214 بو1-أثر [ رقم 14 ]
α (0.021%)210 تيلا
β ، α (0.003%)210 رصاص
214 متر539(30) كيلو إلكترون فولت 202193 ثانية 8-#
215 بي83132215.001749(6)19537.62(13) دقيقة β [ n 20 ]215 بو(9/2−)أثر [ رقم 16 ]
215 متر1367(20) كيلو إلكترون فولت 200336.9(6) ثانية تكنولوجيا المعلومات (76.9%)215 بي(25/2−)
β (23.1%)215 بو
216 بي83133216.006306(12)19892.21(4) دقيقة β 216 بو(6−, 7−)
216م بي [ ن 9 ]24(19) كيلو إلكترون فولت 20006.6(21) دقيقة β 216 بو3-#
217 بي83134217.009372(19)199898.5(13) s β 217 بو9/2−#
217 متر1491(20) كيلو إلكترون فولت 20143.0(2) ميكروثانية هو - هي217 بي25/2−#
218 بي83135218.014188(29)199833(1) s β 218 بو8-#
219 بي83136219.01752(22)#20108.7(29) s β 219 بو9/2−#
220 بي83137220.02250(32)#20109.5(57) ثانية β 220 بو1-#
221 بي83138221.02598(32)#20102# ثانية  [>300  نانوثانية]9/2−#
222 بي83139222.03108(32)#20103# ثانية  [>300  نانوثانية]1-#
223 بي83140223.03461(43)#20101# ثانية  [>300  نانوثانية]9/2−#
224 بي83141224.03980(43)#20101# ثانية  [>300  نانوثانية]1-#
رأس وتذييل هذا الجدول:
  1. m Biنظير نووي مثار. 
  2. () يتم إعطاء عدم اليقين (1 σ ) بشكل موجز بين قوسين بعد الأرقام الأخيرة المقابلة. 
  3. # الكتلة الذرية المميزة بـ # : القيمة وعدم اليقين مستمدان ليس من البيانات التجريبية البحتة، ولكن جزئيًا على الأقل من الاتجاهات من سطح الكتلة (TMS). 
  4. نصف العمر بالخط العريض شبه مستقر، نصف العمر أطول من عمر الكون . 
  5. أنماط التحلل:
    المفوضية الأوروبية:التقاط الإلكترون
    هو - هي:التحول المتماثل
    ص:انبعاث البروتون
  6. رمز غامق كعلامة فرعية المنتج الفرعي مستقر. 
  7. () قيمة الدوران - تشير إلى الدوران مع وسائط التعيين الضعيفة. 
  8. 1 2 # القيم المميزة بـ # ليست مستمدة بشكل كامل من البيانات التجريبية، ولكنها مستمدة جزئيًا على الأقل من اتجاهات النوى المجاورة (TNN). 
  9. 1 2 3 4 ترتيب الحالة الأرضية والمتماثل غير مؤكد.
  10. نُشر فقط في وقائع مؤتمر وليس في مجلة محكمة
  11. كان يُعتقد سابقًا أنه ناتج التحلل النهائي لسلسلة تحلل 4n+1
  12. نظير مشع بدائي ، وبعضه مشع ناتج عن النظير المنقرض 237 Np
  13. كان يُعتقد سابقًا أنه أثقل نظير مستقر
  14. 1 2 ناتج تحلل وسيط لليورانيوم 238
  15. نظرياً، قادر على التحول المتماثل إلى 210 Bi بنصف عمر جزئي يبلغ حوالي 5.5 × 10^ 20 سنة أوالتحلل β − إلى 210 Po بنصف عمر جزئي يزيد عن 10^ 13 سنة. [ 8 ]
  16. 1 2 ناتج تحلل وسيط لليورانيوم 235
  17. ناتج تحلل وسيط للثوريوم -232
  18. يستخدم في الطب مثل علاج السرطان.
  19. ناتج تحلل وسيط لنظير النبتونيوم -237
  20. نظرياً، قادر على التحلل ألفا إلى الثاليوم -211 ؛ ومن المتوقع أن تكون نسبة التفرع حوالي 8×10⁻⁵ % (عمر النصف الجزئي حوالي 18.1 سنة). [ 9 ]

البزموت-213

يبلغ عمر النصف للبزموت-213 ( 213Bi ) 45.6 دقيقة، ويتحلل بشكل رئيسي عن طريق انبعاث جسيمات بيتا إلى بولونيوم-213، بينما يتحول 2.1% فقط منه عبر انبعاث جسيمات ألفا إلى ثاليوم-209. ومع ذلك، ونظرًا لأن البولونيوم يتحلل فورًا عن طريق جسيمات ألفا، ينبعث جسيم ألفا واحد لكل ذرة. تُنتج الكميات اللازمة للاستخدام الطبي دائمًا من خلال سلسلة تحلله ( سلسلة النبتونيوم ) إما من ثوريوم-229 (محدود الإمداد نظرًا لطول عمر هذا النظير) أو من أكتينيوم-225 ، الذي يمكن إنتاجه مباشرة من راديوم-226، على سبيل المثال عن طريق قذفه بفوتونات كبح الإشعاع من مسرع جسيمات خطي ، مما يؤدي إلى إطلاق نيوترون، ومن ثم يتحلل عبر جسيمات بيتا لينتج أكتينيوم-225.

في عام 1997، تم استخدام جسم مضاد مقترن بالنظير 213 Bi لعلاج مرضى سرطان الدم، وقد تم استخدام هذا النظير أيضاً في العلاج الإشعاعي الموجه (TAT) لعلاج مجموعة متنوعة من السرطانات. [ 10 ]

يتم إنتاج البزموت-213 أيضًا في تحلل اليورانيوم-233 ، وهو الوقود الذي يتم إنتاجه بواسطة مفاعلات الثوريوم ، ولكن كما ذكرنا، يمر هذا عبر الثوريوم-229 طويل العمر ، لذلك لن تكون معدلات الإنتاج من كل مفاعل كبيرة.

انظر أيضاً

منتجات مشتقة أخرى غير البزموت

مراجع

  1. 1 2 3 4 كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  2. "الأوزان الذرية القياسية: البزموت" . CIAAW . 2005.
  3. بروهاسكا، توماس؛ إيرجيهير، جوهانا؛ بينيفيلد، جاكلين؛ بوهلكه، جون ك.؛ تشيسون، ليزلي أ.؛ كوبلين، تايلر ب.؛ دينغ، تيبينغ؛ دان، فيليب جيه إتش؛ غرونينغ، مانفريد؛ هولدن، نورمان إي.؛ ماير، هارو إيه جيه (2022-05-04). "الأوزان الذرية القياسية للعناصر 2021 (تقرير فني من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية)" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 . 
  4. وانغ، مينغ؛ هوانغ، دبليو جيه؛ كونديڤ، إف جي؛ أودي، جي؛ نعيمي، إس. (2021). "تقييم الكتلة الذرية AME 2020 (الجزء الثاني). الجداول والرسوم البيانية والمراجع*". الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
  5. مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النويدات، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2279152 .
  6. مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النوى، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2572219 .
  7. دوهرتي، دي تي؛ أندرييف، إيه إن؛ سيفيرينياك، دي؛ وودز، بي جيه؛ كاربنتر، إم بي؛ أورانين، كيه؛ أيانجيكا، إيه دي؛ باك، بي بي؛ بوتوني، إس؛ كانيتي، إل؛ كوبيس، جي جي؛ هاركر، جيه؛ هايلت، تي؛ هوانغ، تي؛ جانسينز، آر في إف؛ جينكينز، دي جي؛ كونديڤ، إف جي؛ لوريتسن، تي؛ ليدرير-وودز، سي؛ لي، جيه؛ مولر-جاترمان، سي؛ بوترفيلد، دي؛ ريفيول، دبليو؛ سافارد، جي؛ ستولز، إس؛ تشو، إس. (12 نوفمبر 2021). "حل ألغاز اضمحلال أثقل نواة معروفة باعثة للبروتونات 185Bi " . رسائل المراجعة الفيزيائية . 127 (20) 202501. Bibcode : 2021PhRvL.127t2501D . doi : 10.1103/PhysRevLett.127.202501 . hdl : 20.500.11820/ac1e5604-7bba-4a25-a538-795ca4bdc875 . ISSN 0031-9007 . PMID 34860042. S2CID 244089059. تاريخ الاسترجاع: 20 يونيو 2023 .   
  8. توغل، دي جي (أغسطس 1976). دراسات اضمحلال نظير ذي دوران عالٍ طويل العمر من 210 Bi (أطروحة). جامعة كاليفورنيا، بيركلي (الولايات المتحدة الأمريكية): مختبر لورانس بيركلي.انظر القسم " تحلل 210m Bi إلى 210 Po".
  9. "المستويات المعتمدة لنظير البزموت -215 " (ملف PDF) . مخطط النوى التابع للمركز الوطني للبيانات النووية.
  10. إمام، س. (2001). "التطورات في علاج السرطان باستخدام باعثات جسيمات ألفا: مراجعة". المجلة الدولية لعلم الأورام الإشعاعي، وعلم الأحياء، والفيزياء . 51 (1): 271-278 . doi : 10.1016/S0360-3016(01)01585-1 . PMID 11516878 .