Isotopes du bismuth

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher

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 les 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 stable est le bismuth 210 210Bi radiogénique, avec une demi-vie de 5,012 jours.

Table[modifier | modifier le code]

Symbole
de l'isotope
Nom 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-#
  1. Isotopes avec une demi-vie supérieure à l'âge de l'univers (donc presque stables) en gras
  2. CE : capture électronique
    TI : transition isomérique
  3. Isotopes stables en gras
  4. Anciennement considéré comme le produit de désintégration final de la chaîne de désintégration 4n+1
  5. Radioisotope primordial, une partie est aussi radiogénique du nucléide disparu 237Np
  6. Anciennement considéré comme le nucléide stable le plus lourd
  7. a et b Produit de désintégration intermédiaire de 238U
  8. a et b Produit de désintégration intermédiaire de 235U
  9. Produit de désintégration intermédiaire de 232Th
  10. Utilisé en médecine nucléaire

Remarques[modifier | modifier le code]

  • 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 données de façon concise entre parenthèses 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 des incertitudes élargies.

Notes et références[modifier | modifier le code]