Все атомные ядра химического элемента актиния сведены к изотопам актиния. Они состоят из атомного ядра с 89 протонами и в незаряженном состоянии 89 электронов.
Разница между отдельными изотопами актиния заключается в количестве нейтронов в ядре.
Радиоактивный элемент актиний имеет только нестабильные элементы, самый долгоживущий из которых имеет период полураспада менее 21,8 года.
Небольшие количества актиния-227 и актиния-228 (мезотория II) встречаются в природе в качестве промежуточных продуктов в цепочках радиоактивного распада, происходящих из урана-235 и тория-232 соответственно.
Наибольшая доля природного актиния обеспечивается изотопом 227.
Отдельные изотопы актиния не имеют большого практического значения.
С одной стороны, это связано с высокой себестоимостью производства, а с другой – с высоким уровнем радиоактивности, которую выделяют эти нуклиды.
Изотоп с массовым числом 225 может быть использован в качестве альфа-излучателя для лечения некоторых видов рака.
В двух таблицах перечислены наиболее важные данные и свойства изотопов актиния.
| Изотопный нуклид |
E | N | Атомная масса [Ядерная масса](Избыток массы) |
Вращение (спин) I (h/2π) |
Родитель |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Актиний 203 | 20389Ac | 114 | 203 u [202.9511826 u](0 MeV) |
(1/2+) | |
| Актиний 204 | 20489Ac | 115 | 204 u [203.9511826 u](0 MeV) |
||
| Актиний 205 | 20589Ac | 116 | 205.01514(5) u [204.9663226 u](14.10282 MeV) |
||
| Актиний 206 | 20689Ac | 117 | 206.01447(5) u [205.9656526 u](13.47872 MeV) |
(3+) | |
| Актиний 206m1 | 206m189Ac | 117 | 206.01447(5) u [205.9656526 u](13.47872 MeV) |
(10-) | |
| Актиний 207 | 20789Ac | 118 | 207.01197(5) u [206.9631526 u](11.14998 MeV) |
(9/2-) | |
| Актиний 208 | 20889Ac | 119 | 208.01154(6) u [207.9627226 u](10.74944 MeV) |
(3+) | 212Pa |
| Актиний 208m | 208m89Ac | 119 | 208.01154(6) u [207.9627226 u](10.74944 MeV) |
(10-) | |
| Актиний 209 | 20989Ac | 120 | 209.00949(5) u [208.9606726 u](8.83988 MeV) |
(9/2-) | 213Pa |
| Актиний 210 | 21089Ac | 121 | 210.00944(6) u [209.9606226 u](8.7933 MeV) |
7+ | 214Pa 210Th |
| Актиний 211 | 21189Ac | 122 | 211.00773(6) u [210.9589126 u](7.20045 MeV) |
9/2- | 215Pa 211Th |
| Актиний 212 | 21289Ac | 123 | 212.00781(6) u [211.9589926 u](7.27497 MeV) |
(7+) | 216Pa 212Th |
| Актиний 213 | 21389Ac | 124 | 213.006607(16) u [212.9577896 u](6.15438 MeV) |
(9/2-) | 217Pa 213Th |
| Актиний 214 | 21489Ac | 125 | 214.006918(16) u [213.9581006 u](6.44408 MeV) |
(5+) | 218Pa |
| Актиний 215 | 21589Ac | 126 | 215.006474(13) u [214.9576566 u](6.03049 MeV) |
9/2- | 219Pa |
| Актиний 215m1 | 215m189Ac | 126 | 215.006474(13) u [214.9576566 u](6.03049 MeV) |
(21/2-) | |
| Актиний 215m2 | 215m289Ac | 126 | 215.006474(13) u [214.9576566 u](6.03049 MeV) |
(29/2+) | |
| Актиний 216 | 21689Ac | 127 | 216.008743(12) u [215.9599256 u](8.14405 MeV) |
(1-) | 220Pa 216Th |
| Актиний 216m | 216m89Ac | 127 | 216.008743(12) u [215.9599256 u](8.14405 MeV) |
(9-) | |
| Актиний 217 | 21789Ac | 128 | 217.009344(12) u [216.9605266 u](8.70388 MeV) |
9/2- | 221Pa |
| Актиний 217m | 217m89Ac | 128 | 217.009344(12) u [216.9605266 u](8.70388 MeV) |
(29/2)+ | |
| Актиний 218 | 21889Ac | 129 | 218.01164(5) u [217.9628226 u](10.84259 MeV) |
(1-) | 222Pa |
| Актиний 218m | 218m89Ac | 129 | 218.01164(5) u [217.9628226 u](10.84259 MeV) |
(11+) | |
| Актиний 219 | 21989Ac | 130 | 219.01242(5) u [218.9636026 u](11.56916 MeV) |
9/2- | 223Pa |
| Актиний 220 | 22089Ac | 131 | 220.014754(7) u [219.9659366 u](13.74326 MeV) |
(3-) | 224Pa 220Th |
| Актиний 221 | 22189Ac | 132 | 221.01559(5) u [220.9667726 u](14.52199 MeV) |
(3/2-) | 225Pa |
| Актиний 222 | 22289Ac | 133 | 222.017844(6) u [221.9690266 u](16.62158 MeV) |
1- | 226Pa |
| Актиний 222m | 222m89Ac | 133 | 222.017844(6) u [221.9690266 u](16.62158 MeV) |
||
| Актиний 223 | 22389Ac | 134 | 223.019137(8) u [222.9703196 u](17.826 MeV) |
(5/2-) | 227Pa |
| Актиний 224 | 22489Ac | 135 | 224.021722(4) u [223.9729046 u](20.23391 MeV) |
(0-) | 228Pa |
| Актиний 225 | 22589Ac | 136 | 225.023229(5) u [224.9744116 u](21.63767 MeV) |
(3/2-) | 229Pa 225Th 225Ra |
| Актиний 226 | 22689Ac | 137 | 226.026097(3) u [225.9772796 u](24.3092 MeV) |
(1) | 230Pa |
| Актиний 227 | 22789Ac | 138 | 227.0277507(21) u [226.9789333 u](25.84961 MeV) |
3/2- | 231Pa 227Ra |
| Актиний 228 | 22889Ac | 139 | 228.0310198(22) u [227.9822024 u](28.89476 MeV) |
3+ | 228Ra |
| Актиний 229 | 22989Ac | 140 | 229.032947(13) u [228.9841296 u](30.68993 MeV) |
(3/2+) | 229Ra |
| Актиний 230 | 23089Ac | 141 | 230.036327(17) u [229.9875096 u](33.83838 MeV) |
(1+) | 230Ra |
| Актиний 231 | 23189Ac | 142 | 231.038393(14) u [230.9895756 u](35.76285 MeV) |
1/2+ | 231Ra |
| Актиний 232 | 23289Ac | 143 | 232.042034(14) u [231.9932166 u](39.15442 MeV) |
(1+) | 232Ra |
| Актиний 233 | 23389Ac | 144 | 233.044346(14) u [232.9955286 u](41.30803 MeV) |
(1/2+) | 233Ra |
| Актиний 234 | 23489Ac | 145 | 234.048139(15) u [233.9993216 u](44.84119 MeV) |
(1+) | 234Ra |
| Актиний 235 | 23589Ac | 146 | 235.050840(15) u [235.0020226 u](47.35715 MeV) |
1/2+~ | |
| Актиний 236 | 23689Ac | 147 | 236.05499(4) u [236.0061726 u](51.22286 MeV) |
| Изотоп | Радиоактивный распад | |||
|---|---|---|---|---|
| Период полураспада | Режим распада | Вероятность | Энергия | |
| 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| Ac-203 | 0.056 ms | α → 199Fr | 8.217(16) MeV | |
| Ac-204 | 7.4 ms | α → 200Fr | ? | |
| Ac-205 | 20(+97-9) ms | α → 201Fr | ca. 100 % | 8.09(5) MeV |
| Ac-206 | 22(+9-5) ms | α → 202Fr | 100 % | 7.96(5) MeV |
| Ac-206m1 | 33(+22-9) ms | α → 202Fr | 100 % | |
| Ac-207 | 27(+11-6) ms | α → 203Fr | 100 % | 7.84(5) MeV |
| Ac-208 | 95(+24-16) ms | α → 204Fr EC → 208Ra |
99 % 1 % |
7.72(5) MeV 9.03(6) MeV |
| Ac-208m | 25(+9-5)ms | α → 204Fr β+ → 208Ra |
90 % 10 % |
|
| Ac-209 | 87 ms | α → 205Fr | ~100 % | 7.73(5) MeV |
| Ac-210 | 0.35(5) s | α → 206Fr EC/β+ → 210Ra |
91 % 9 % |
7.61(5) MeV 8.35(6) MeV |
| Ac-211 | 0.21(3) s | α → 207Fr EC/β+ → 211Ra |
> 99.8 % < 0.2 % |
7.62(5) MeV 6.37(5) MeV |
| Ac-212 | 0.93(5) s | α → 208Fr EC → 212Ra |
57 % 43 % |
7.52(5) MeV 7.48(5) MeV |
| Ac-213 | 738(16) ms | α → 209Fr &spsilon; → 213Ra |
> 99 % << 1 % |
7.499(4) MeV ? |
| Ac-214 | 8.2(2) s | α → 210Fr EC → 214Ra |
> 89(3) % < 11(3) % |
7.3521(25) MeV 6.351(16) MeV |
| Ac-215 | 0.17(1) s | α → 211Fr EC/β+ → 215Ra |
99.91(2) % 0.09(2) % |
7.746(3) MeV 3.497(15) MeV |
| Ac-215m1 | 185(30) ns | |||
| Ac-215m2 | 335(10) ns | |||
| Ac-216 | 440(16) μs | α → 212Fr | 100 % | 9.235(6) MeV |
| Ac-216m | 441(7) μs | α → 212Fr | 100 % | |
| Ac-217 | 69(4) ns | α → 213Fr EC/β+ → 217Ra |
> 98 % < 2 % |
9.832(10) MeV 2.814(13) MeV |
| Ac-217m | 740(40) ns | α → 213Fr Iso → 217Ac |
4.51(18) % 95.49(18) % |
|
| Ac-218 | 1.08(9) μs | α → 214Fr | 100 % | 9.38(5) MeV |
| Ac-218m | 103(11) ns | |||
| Ac-219 | 11.8(15) μs | α → 215Fr | 100 % | 8.83(5) MeV |
| Ac-220 | 26.4(2) ms | α → 216Fr EC → 220Ra |
> 99 % 5×10-4 % |
8.348(4) MeV 3.473(10) MeV |
| Ac-221 | 52(2) ms | α → 217Fr | 100 % | 7.791(57) MeV |
| Ac-222 | 5.0(5) s | α → 218Fr EC/β+ → 222Ra |
99(1) % 1(1) % |
7.1374(20) MeV 2.301(7) MeV |
| Ac-222m | 63(3) s | α → 218Fr β+ → 222Ra Iso → 222Ac |
> 88 % > 0.7(2) % < 10 % |
|
| Ac-223 | 2.10(5) min | α → 219Fr EC → 223Ra |
99 % 1 % |
6.7832(10) MeV 0.593(7) MeV |
| Ac-224 | 2.78(16) h | α → 220Fr EC → 224Ra |
9.1 % 90.9 % |
6.3269(7) MeV 1.408(4) MeV |
| Ac-225 | 9.914(4) d | α → 221Fr CD → 14C |
> 99 % << 1 % |
5.9351(14) MeV |
| Ac-226 | 29.37(12) h | α → 222Fr EC → 226Ra β— → 226Th |
0.006% 17(3) % 83(3) % |
5.506(8) MeV 0.642(4) MeV 1.112(5) MeV |
| Ac-227 | 21.772(3) a | α → 223Fr β— → 227Th |
1.3800(36) % 98.6200(36) % |
5.04227(14) MeV 0.0448(8) MeV |
| Ac-228 | 6.15(2) h | β— → 228Th | 100 % | 2.1237(26) MeV |
| Ac-229 | 62.7(5) min | β— → 229Th | 100 % | 1.104(12) MeV |
| Ac-230 | 122(3) s | β— → 230Th | 100 % | 2.976(16) MeV |
| Ac-231 | 7.5(1) min | β— → 231Th | 100 % | 1.947(13) MeV |
| Ac-232 | 119(5) s | β— → 232Th | 100 % | 3.708(13) MeV |
| Ac-233 | 145(10) s | β— → 233Th | 100 % | 2.576(13) MeV |
| Ac-234 | 44(7) s | β— → 234Th | 100 % | 4.228(14) MeV |
| Ac-235 | 62(4) s | β— → 235Th | 100 % | 3.339(19) MeV |
| Ac-236 | 1.2(+58-5) min | β— → 236Th | 100 % | 4.97(4) MeV |
| Количество нуклидов 1) спин |
Ядерный магнитный момент μ/μН |
Гиромагнитное отношение (Квадрупольный момент) |
Резонансная частота v0 bei 1 T |
Относительная чувствительность H0 = конст.v 0 = конст.3 ) |
|---|---|---|---|---|
| 227Ac 100 % 3/2- | + 1,1(1) | 3,5 (+ 1,7(2)) | 5,6 | 0,01131 0,6565 |