Isotopes de l'astate
Aujourd'hui, Isotopes de l'astate est un sujet d'une grande importance dans le monde. Depuis des années, Isotopes de l'astate fait l’objet de débats et d’analyses dans divers domaines, générant des opinions contradictoires et éveillant l’intérêt d’un large spectre de la société. Dans cet article, nous allons plonger dans le monde de Isotopes de l'astate pour approfondir son importance, ses implications et son évolution dans le temps. À travers une exploration détaillée de Isotopes de l'astate, nous chercherons à faire la lumière sur ce sujet très pertinent et à offrir une perspective enrichissante qui permet au lecteur de mieux comprendre son impact sur le monde d'aujourd'hui.
L'astate (At, numéro atomique 85) ne possède aucun isotope stable. Il possède 41 radioisotopes connus avec un numéro de masse allant de 188 à 229 (189At n'ayant pas encore été synthétisé). Il possède également 23 isomères nucléaires. L'isotope de plus longue durée de vie est 210At, avec une demi-vie de 8,1 heures.
Isotopes notables
Astate naturel
L'astate est l'un des éléments les plus rares dans la nature, en raison des très courtes demi-vies de ses isotopes naturels (d'environ 100 µs à moins d'une minute pour les trois isotopes présents dans les grandes chaînes de désintégration). Les isotopes 215At et 219At sont présents dans des voies très minoritaires (<0,001 %) de désintégration de 235U, et l'isotope 218At fait partie d'une voie minoritaire (0,02 %) de désintégration de 238U. L'isotope 217At est descendant du 237Np par la voie majoritaire, mais le 237Np lui-même est extrêmement rare à l'état naturel, produit par capture neutronique dans des minerais d'uranium. En raison des incertitudes en jeu, il est difficile de juger de la quantité d'astate présente sur Terre à un moment donné ; les estimations vont de 0,1 à 30 g environ.
Astate 211
L'astate 211 est un émetteur alpha considéré comme candidat possible pour des applications en alpha-immunothérapie. Sa demi-vie de 7,2 h est idéale pour ce type d'application, il a cependant l'inconvénient d'avoir deux isotopes-fils possibles, dont l'un, le 207Bi, a une longue demi-vie (33 ans). 1 MBq d'astate laisse donc en se désintégrant, en quelques jours, environ 10 Bq de bismuth 207, susceptible de rester dans l'organisme traité par alpha-thérapie. Cette valeur est toutefois à rapporter à la radioactivité naturelle d'un corps humain, qui est de l'ordre de 8000 Bq. L'astate 211 est produit en cyclotron[1].
Table des isotopes
| Symbole de l'isotope |
Z (p) | N (n) | masse isotopique | Demi-vie | Mode(s) de désintégration[2],[n 1] |
Isotope(s)-fils[n 2] | Spin
nucléaire |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Énergie d'excitation | |||||||
| 188At[3] | 85 | 103 | 190(+350-90) µs | α (~50 %) | 184Bi | ||
| p (~50 %) | 187Po | ||||||
| 190At[3] | 85 | 105 | 1,0(+14-4) ms | α | 186Bi | (10-) | |
| 191At[4] | 85 | 106 | 1,7(+11-5) ms | α | 187Bi | (1/2+) | |
| 191mAt | 2,1(+4-3) ms | α | 187Bi | (7/2-) | |||
| 192At | 85 | 107 | 192,00314(28) | 11,5(6) ms | α (99,79%) | 188Bi | 3+# |
| β+, SF (0,21%) | divers | ||||||
| 192mAt | 330(90)# keV | 88(6) ms | α (99,79%) | 188Bi | (9-,10-) | ||
| β+, SF (0,21%) | divers | ||||||
| 193At | 85 | 108 | 192,99984(6) | 28(+5-4) ms | α | 189Bi | (1/2+) |
| 193m1At | 50 keV | 21(5) ms | (7/2-) | ||||
| 193m2At | 39 keV | 27(+4-5) ms | (13/2+) | ||||
| 194At | 85 | 109 | 193,99873(20) | ~40 ms | α | 190Bi | 3+# |
| β+ (rare) | 194Po | ||||||
| 194mAt | 480(190) keV | ~250 ms | α | 190Bi | 10-# | ||
| TI (rare) | 194At | ||||||
| 195At | 85 | 110 | 194,996268(10) | 328(20) ms | α (75 %) | 191Bi | (1/2+) |
| β+ (25 %) | 195Po | ||||||
| 195mAt | 34(7) keV | 147(5) ms | 9/2-# | ||||
| 196At | 85 | 111 | 195,99579(6) | 253(9) ms | α (96 %) | 192Bi | 3+# |
| β+ (4 %) | 196Po | ||||||
| 196m1At | -30(80) keV | 20# ms | 10-# | ||||
| 196m2At | 157,9(1) keV | 11 µs | 5+# | ||||
| 197At | 85 | 112 | 196,99319(5) | 0,390(16) s | α (96 %) | 193Bi | (9/2-) |
| β+ (4 %) | 197Po | ||||||
| 197mAt | 52(10) keV | 2,0(2) s | (1/2+) | ||||
| 198At | 85 | 113 | 197,99284(5) | 4,2(3) s | α (94 %) | 194Bi | (3+) |
| β+ (6 %) | 198Po | ||||||
| 198mAt | 330(90)# keV | 1,0(2) s | (10-) | ||||
| 199At | 85 | 114 | 198,99053(5) | 6,92(13) s | α (89 %) | 195Bi | (9/2-) |
| β+ (11 %) | 199Po | ||||||
| 200At | 85 | 115 | 199,990351(26) | 43,2(9) s | α (57 %) | 196Bi | (3+) |
| β+ (43 %) | 200Po | ||||||
| 200m1At | 112,7(30) keV | 47(1) s | α (43 %) | 196Bi | (7+) | ||
| TI | 200At | ||||||
| β+ | 200Po | ||||||
| 200m2At | 344(3) keV | 3,5(2) s | (10-) | ||||
| 201At | 85 | 116 | 200,988417(9) | 85(3) s | α (71 %) | 197Bi | (9/2-) |
| β+ (29 %) | 201Po | ||||||
| 202At | 85 | 117 | 201,98863(3) | 184(1) s | β+ (88 %) | 202Po | (2,3)+ |
| α (12 %) | 198Bi | ||||||
| 202m1At | 190(40) keV | 182(2) s | (7+) | ||||
| 202m2At | 580(40) keV | 460(50) ms | (10-) | ||||
| 203At | 85 | 118 | 202,986942(13) | 7,37(13) min | β+ (69 %) | 203Po | 9/2- |
| α (31 %) | 199Bi | ||||||
| 204At | 85 | 119 | 203,987251(26) | 9,2(2) min | β+ (96,2 %) | 204Po | 7+ |
| α (3,8 %) | 200Bi | ||||||
| 204mAt | 587,30(20) keV | 108(10) ms | TI | 204At | (10-) | ||
| 205At | 85 | 120 | 204,986074(16) | 26,2(5) min | β+ (90 %) | 205Po | 9/2- |
| α (10 %) | 201Bi | ||||||
| 205mAt | 2339,65(23) keV | 7,76(14) µs | 29/2+ | ||||
| 206At | 85 | 121 | 205,986667(22) | 30,6(13) min | β+ (99,11 %) | 206Po | (5)+ |
| α (0,89 %) | 202Bi | ||||||
| 206mAt | 807(3) keV | 410(80) ns | (10)- | ||||
| 207At | 85 | 122 | 206,985784(23) | 1,80(4) h | β+ (91,4 %) | 207Po | 9/2- |
| α (8,6 %) | 203Bi | ||||||
| 208At | 85 | 123 | 207,986590(28) | 1,63(3) h | β+ (99,45 %) | 208Po | 6+ |
| α (0,55 %) | 204Bi | ||||||
| 209At | 85 | 124 | 208,986173(8) | 5,41(5) h | β+ (95,9 %) | 209Po | 9/2- |
| α (4,1 %) | 205Bi | ||||||
| 210At | 85 | 125 | 209,987148(8) | 8,1(4) h | β+ (99,82 %) | 210Po | (5)+ |
| α (0,175 %) | 206Bi | ||||||
| 210m1At | 2549,6(2) keV | 482(6) µs | (15)- | ||||
| 210m2At | 4027,7(2) keV | 5,66(7) µs | (19)+ | ||||
| 211At | 85 | 126 | 210,9874963(30) | 7,214(7) h | CE (58,2 %) | 211Po | 9/2- |
| α (41,8 %) | 207Bi | ||||||
| 212At | 85 | 127 | 211,990745(8) | 0,314(2) s | α (99,97 %) | 208Bi | (1-) |
| β+ (0,03 %) | 212Po | ||||||
| β− (2×10−6 %) | 212Rn | ||||||
| 212m1At | 223(7) keV | 0,119(3) s | α (99 %) | 208Bi | (9-) | ||
| TI (1 %) | 212At | ||||||
| 212m2At | 4771,6(11) keV | 152(5) µs | (25-) | ||||
| 213At | 85 | 128 | 212,992937(5) | 125(6) ns | α | 209Bi | 9/2- |
| 214At | 85 | 129 | 213,996372(5) | 558(10) ns | α | 210Bi | 1- |
| 214m1At | 59(9) keV | 265(30) ns | |||||
| 214m2At | 231(6) keV | 760(15) ns | 9- | ||||
| 215At | 85 | 130 | 214,998653(7) | 0,10(2) ms | α | 211Bi | 9/2- |
| 216At | 85 | 131 | 216,002423(4) | 0,30(3) ms | α (99,99 %) | 212Bi | 1- |
| β− (0,006 %) | 216Rn | ||||||
| CE (3×10−7 %) | 216Po | ||||||
| 216mAt | 413(5) keV | 100# µs | (9-) | ||||
| 217At | 85 | 132 | 217,004719(5) | 32,3(4) ms | α (99,98 %) | 213Bi | 9/2- |
| β− (0,012 %) | 217Rn | ||||||
| 218At | 85 | 133 | 218,008694(12) | 1,5(3) s | α (99,9 %) | 214Bi | 1-# |
| β− (0,1 %) | 218Rn | ||||||
| 219At | 85 | 134 | 219,011162(4) | 56(3) s | α (97 %) | 215Bi | 5/2-# |
| β− (3 %) | 219Rn | ||||||
| 220At | 85 | 135 | 220,01541(6) | 3,71(4) min | β− (92 %) | 220Rn | 3(-#) |
| α (8 %) | 216Bi | ||||||
| 221At | 85 | 136 | 221,01805(21)# | 2,3(2) min | β− | 221Rn | 3/2-# |
| 222At | 85 | 137 | 222,02233(32)# | 54(10) s | β− | 222Rn | |
| 223At | 85 | 138 | 223,02519(43)# | 50(7) s | β− | 223Rn | 3/2-# |
| 224At | 85 | 139 | 224,029749(24) | 2,5(1,5) min | β− | 224Rn | 2+# |
| 225At | 85 | 140 | 225,03253(32)# | 3# s | β− | 225Rn | 1/2+# |
| 226At | 85 | 141 | 226,03721(32)# | 7# min | β− | 226Rn | 2+# |
| 227At | 85 | 142 | 227,04018(32)# | 5# s | β− | 227Rn | 1/2+# |
| 228At | 85 | 143 | 228,04496(43)# | 1# min | β− | 228Rn | 3+# |
| 229At | 85 | 144 | 229.04819(43)# | 1# s | β− | 229Rn | 1/2+# |
- ↑ Abréviations :
CE : capture électronique ;
TI : transition isomérique. - ↑ Isotopes stables en gras, quasi-stables en gras et italique.
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 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 incertitudes élargies.
Notes et références
- ↑ « Projet RM-ASTATE211 (Exploration de la chimie de l'astate 211 un candidat potentiel pour des applications...) | ANR - Agence Nationale de la Recherche », sur www.agence-nationale-recherche.fr (consulté le )
- ↑ (en) Universal Nuclide Chart
- (en) Henna Kokkonen, Université de Jyväskylä, « Decay properties of the new isotopes 188At and 190At »
- ↑ (en) H. Kettunen, T. Enqvist, T. Grahn et P.T. Greenlees, « Alpha-decay studies of the new isotopes 191At and 193At », The European Physical Journal A, vol. 17, no 4, , p. 537–558 (ISSN 1434-6001 et 1434-601X, DOI 10.1140/epja/i2002-10162-1, lire en ligne, consulté le )
- Masse des isotopes depuis :
- (en) G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nuclear Physics A, vol. 729, , p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du ])
- Compositions isotopiques et masses atomiques standards :
- (en) 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) », Pure and Applied Chemistry, vol. 75, no 6, , p. 683–800 (DOI 10.1351/pac200375060683, lire en ligne)
- (en) M. E. Wieser, « Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) », Pure and Applied Chemistry, vol. 78, no 11, , p. 2051–2066 (DOI 10.1351/pac200678112051, résumé, lire en ligne)
- Demi-vies, spins et données sur les isomères sélectionnés depuis les sources suivantes :
- (en) G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », Nuclear Physics A, vol. 729, , p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du ])
- (en) National Nuclear Data Center, « NuDat 2.1 database », Brookhaven National Laboratory (consulté en )
- (en) N. E. Holden et D. R. Lide (dir.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, , 85e éd., 2712 p. (ISBN 978-0-8493-0485-9, lire en ligne), « Table of the Isotopes », Section 11
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Isotopes of astatine » (voir la liste des auteurs).
| 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 | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
