Bismuth 209

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Bismuth 209

table

Général
Nom bismuth 209
Symbole 209Bi
Neutrons 126
Protons 83
Données Physiques
Présence naturelle 1,0000
Demi-vie 1,9(2)×1019 a
Produit de désintégration 205Tl
Masse atomique 208,9803987(16) u
Spin 9/2-
Isotope parent Désintégration
Désintégration Produit Énergie (MeV)
α 3,137

Le bismuth 209, noté 209Bi, est l'isotope du bismuth dont le nombre de masse est égal à 209 : son noyau atomique compte 83 protons et 126 neutrons avec un spin 9/2- pour une masse atomique de 208,9803987 g/mol. Il est caractérisé par un défaut de masse de 18 272 891 ± 2 992 eV/c2 et une énergie de liaison nucléaire de 1 640 244 025 ± 3 005 eV[1]. C'est le seul isotope naturel du bismuth, ainsi que le produit de la désintégration β du plomb 209 :

{}^{2}{}^{09}_{82}\mathrm{Pb}\to{}^{2}{}^{09}_{83}\mathrm{Bi}+\mathrm{e}^{-}+\bar{\nu_{\mathrm{e}}}.

Découverte (récente) de son caractère radioactif[modifier | modifier le code]

Le bismuth 209 était encore considéré comme stable en 2003, jusqu'à la mise en évidence de sa radioactivité par une équipe de l'Institut d'astrophysique spatiale d'Orsay (IAS-CNRS, Paris 11)[2],[3] : il donne du thallium 205 par désintégration α avec une période radioactive de l'ordre de 19×1018 ans (plus d'un milliard de fois l'âge de l'Univers) et une énergie de désintégration de 3,137 MeV :

{}^{2}{}^{09}_{83}\mathrm{Bi}\to{}^{2}{}^{05}_{81}\mathrm{Tl}+{}^{4}_{2}\mathrm{He}.

Il a longtemps été considéré comme le produit final de la chaîne de désintégration du neptunium 237 (série 4n+1) :

Chaine de désintégration du neptunium.

mais en toute rigueur, il n'est pas le produit final de la série 4n+1 ; c'est le thallium 205. Cependant, sa très longue période radioactive fait du bismuth un élément à la radioactivité infime, demeurée inaperçue jusqu'au début du siècle ; il peut donc être considéré comme stable et être manipulé et stocké sans précaution particulière en rapport avec sa radioactivité.

Le bismuth 209 est l'isotope radioactif avec la plus longue demie-vie par radioactivité α, mais il n'a pas la plus longue période radioactive (mesurée) : le record appartient pour l'instant au tellure 128, avec une période de double désintégration bêta estimée à 7,7×1024 ans[4].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Matpack – Periodic Table of the Elements Properties of Nuclides: 83-Bi-209
  2. (fr) « Découverte de la radioactivité naturelle du bismuth », communiqué de presse du CNRS, 23 avril 2003.
  3. (en) Pierre de Marcillac, Noël Coron, Gérard Dambier, Jacques Leblanc et Jean-Pierre Moalic, « Experimental detection of α-particles from the radioactive decay of natural bismuth », Nature, vol. 422,‎ 24 avril 2003, p. 876–878 (ISSN 0028-0836, DOI 10.1038/nature01541).
  4. (en) « Noble Gas Research: Tellurium 128 », Laboratory for Space Sciences, Université Washington à Saint-Louis.

Articles liés[modifier | modifier le code]

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1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
   
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  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


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