A francium izotópjai

A franciumnak nincs stabil izotópja. Standard atomtömege erős radioaktivitása miatt nem adható meg. A ²²³Fr felezési ideje 22 perc, a természetben leggyakrabban előforduló izotóp,^[1] nyomnyi mennyiségben fordul elő mint a ²³⁵U bomlásterméke, a bomlási sorozat ötödik tagja, az ²²⁷Ac leány izotópja.^[2] Kétféle módon bomolhat el vagy negatív béta-bomlással rádium-223-ra bomlási energia 1149 keV, vagy alfa-bomlással asztácium-219-re bomlási energia 5,4 MeV.^[3]

A természetben a ²²¹Fr is előfordul, felezési ideje 4,8 perc. A neptúnium bomlási sorozat hetedik tagja, az aktínium-225 leány izotópja. Alfa-bomlással asztácium-219-re bomlik bomlási energia 6,457 MeV.

A legkevésbé stabil francium izotóp a francium-215 felezési ideje 0,12 μs. Alfa-bomlással asztácium-211-re bomlik, bomlási energia 9,54 MeV. Metastabil izomerje a francium-215m még instabilabb felezési ideje 3,5 ns.^[4]

A franciumnak 34 izotópja ismert, atomtömegük 199 és 232 között van.^[5] Hét metastabil magizomerje van.

Azok az elemek közt amiknek minden izotópját felfedezték a francium a leginstabilabb. Azok az elemek amiknek nagyobb vagy egyenlő a rendszáma, mint 106 (sziborgium), a többségük instabilabb mint a francium, de nem biztos hogy minden izotópjukat felfedezték.

nuklid szimbólum	történelmi név	Z(p)	N(n)	izotóp tömeg (u)	felezési idő	bomlási mód(ok)^[6]^{[n 1]}	leány izotóp(ok)	nukleáris spin	jellemző izotóp összetétel (móltört)	természetes ingadozás (móltört)
nuklid szimbólum	történelmi név	gerjesztési energia			felezési idő	bomlási mód(ok)^[6]^{[n 1]}	leány izotóp(ok)	nukleáris spin	jellemző izotóp összetétel (móltört)	természetes ingadozás (móltört)
¹⁹⁹Fr		87	112	199.00726(4)	16(7) ms			1/2+#
²⁰⁰Fr		87	113	200.00657(8)	24(10) ms	α	¹⁹⁶At	3+#
^200mFr		60(110) keV			650(210) ms	α	¹⁹⁶At	10-#
^200mFr		60(110) keV			650(210) ms	IT (ritka)	²⁰⁰Fr	10-#
²⁰¹Fr		87	114	201.00386(8)	67(3) ms	α (99%)	¹⁹⁷At	(9/2-)
²⁰¹Fr		87	114	201.00386(8)	67(3) ms	β⁺ (1%)	²⁰¹Rn	(9/2-)
²⁰²Fr		87	115	202.00337(5)	290(30) ms	α (97%)	¹⁹⁸At	(3+)
²⁰²Fr		87	115	202.00337(5)	290(30) ms	β⁺ (3%)	²⁰²Rn	(3+)
^202mFr		330(90)# keV			340(40) ms	α (97%)	¹⁹⁸At	(10-)
^202mFr		330(90)# keV			340(40) ms	β⁺ (3%)	²⁰²Rn	(10-)
²⁰³Fr		87	116	203.000925(17)	0.55(2) s	α (95%)	¹⁹⁹At	(9/2-)#
²⁰³Fr		87	116	203.000925(17)	0.55(2) s	β⁺ (5%)	²⁰³Rn	(9/2-)#
²⁰⁴Fr		87	117	204.000653(26)	1.7(3) s	α (96%)	²⁰⁰At	(3+)
²⁰⁴Fr		87	117	204.000653(26)	1.7(3) s	β⁺ (4%)	²⁰⁴Rn	(3+)
^204m1Fr		50(4) keV			2.6(3) s	α (90%)	²⁰⁰At	(7+)
^204m1Fr		50(4) keV			2.6(3) s	β⁺ (10%)	²⁰⁴Rn	(7+)
^204m2Fr		326(4) keV			1.7(6) s			(10-)
²⁰⁵Fr		87	118	204.998594(8)	3.80(3) s	α (99%)	²⁰¹At	(9/2-)
²⁰⁵Fr		87	118	204.998594(8)	3.80(3) s	β⁺ (1%)	²⁰⁵Rn	(9/2-)
²⁰⁶Fr		87	119	205.99867(3)	~16 s	β⁺ (58%)	²⁰⁶Rn	(2+,3+)
²⁰⁶Fr		87	119	205.99867(3)	~16 s	α (42%)	²⁰²At	(2+,3+)
^206m1Fr		190(40) keV			15.9(1) s			(7+)
^206m2Fr		730(40) keV			700(100) ms			(10-)
²⁰⁷Fr		87	120	206.99695(5)	14.8(1) s	α (95%)	²⁰³At	9/2-
²⁰⁷Fr		87	120	206.99695(5)	14.8(1) s	β⁺ (5%)	²⁰⁷Rn	9/2-
²⁰⁸Fr		87	121	207.99714(5)	59.1(3) s	α (90%)	²⁰⁴At	7+
²⁰⁸Fr		87	121	207.99714(5)	59.1(3) s	β⁺ (10%)	²⁰⁸Rn	7+
²⁰⁹Fr		87	122	208.995954(16)	50.0(3) s	α (89%)	²⁰⁵At	9/2-
²⁰⁹Fr		87	122	208.995954(16)	50.0(3) s	β⁺ (11%)	²⁰⁹Rn	9/2-
²¹⁰Fr		87	123	209.996408(24)	3.18(6) min	α (60%)	²⁰⁶At	6+
²¹⁰Fr		87	123	209.996408(24)	3.18(6) min	β⁺ (40%)	²¹⁰Rn	6+
²¹¹Fr		87	124	210.995537(23)	3.10(2) min	α (80%)	²⁰⁷At	9/2-
²¹¹Fr		87	124	210.995537(23)	3.10(2) min	β⁺ (20%)	²¹¹Rn	9/2-
²¹²Fr		87	125	211.996202(28)	20.0(6) min	β⁺ (57%)	²¹²Rn	5+
²¹²Fr		87	125	211.996202(28)	20.0(6) min	α (43%)	²⁰⁸At	5+
²¹³Fr		87	126	212.996189(8)	34.6(3) s	α (99,45%)	²⁰⁹At	9/2-
²¹³Fr		87	126	212.996189(8)	34.6(3) s	β⁺ (.55%)	²¹³Rn	9/2-
²¹⁴Fr		87	127	213.998971(9)	5.0(2) ms	α	²¹⁰At	(1-)
^214m1Fr		123(6) keV			3.35(5) ms	α	²¹⁰At	(8-)
^214m2Fr		638(6) keV			103(4) ns			(11+)
^214m3Fr		6477+Y keV			108(7) ns			(33+)
²¹⁵Fr		87	128	215.000341(8)	86(5) ns	α	²¹¹At	9/2-
²¹⁶Fr		87	129	216.003198(15)	0.70(2) µs	α	²¹²At	(1-)
²¹⁶Fr		87	129	216.003198(15)	0.70(2) µs	β⁺ (2×10⁻⁷%)	²¹⁶Rn	(1-)
²¹⁷Fr		87	130	217.004632(7)	16.8(19) µs	α	²¹³At	9/2-
²¹⁸Fr		87	131	218.007578(5)	1.0(6) ms	α	²¹⁴At	1-
^218m1Fr		86(4) keV			22.0(5) ms	α	²¹⁴At
^218m1Fr		86(4) keV			22.0(5) ms	IT (ritka)	²¹⁸Fr
^218m2Fr		200(150)# keV						nagy
²¹⁹Fr		87	132	219.009252(8)	20(2) ms	α	²¹⁵At	9/2-
²²⁰Fr		87	133	220.012327(4)	27.4(3) s	α (99,65%)	²¹⁶At	1+
²²⁰Fr		87	133	220.012327(4)	27.4(3) s	β^- (.35%)	²²⁰Ra	1+
²²¹Fr		87	134	221.014255(5)	4.9(2) min	α (99,9%)	²¹⁷At	5/2-	ritka^{[n 2]}
						β^- (.1%)	²²¹Ra
						CD (8,79·10⁻¹¹%)	²⁰⁷Tl ¹⁴C
²²²Fr		87	135	222.017552(23)	14.2(3) min	β^-	²²²Ra	2-
²²³Fr	Actinium K	87	136	223.0197359(26)	22.00(7) min	β^- (99,99%)	²²³Ra	3/2(-)	ritka^{[n 3]}
²²³Fr	Actinium K	87	136	223.0197359(26)	22.00(7) min	α (.006%)	²¹⁹At	3/2(-)	ritka^{[n 3]}
²²⁴Fr		87	137	224.02325(5)	3.33(10) min	β^-	²²⁴Ra	1-
²²⁵Fr		87	138	225.02557(3)	4.0(2) min	β^-	²²⁵Ra	3/2-
²²⁶Fr		87	139	226.02939(11)	49(1) s	β^-	²²⁶Ra	1-
²²⁷Fr		87	140	227.03184(11)	2.47(3) min	β^-	²²⁷Ra	1/2+
²²⁸Fr		87	141	228.03573(22)#	38(1) s	β^-	²²⁸Ra	2-
²²⁹Fr		87	142	229.03845(4)	50.2(4) s	β^-	²²⁹Ra	(1/2+)#
²³⁰Fr		87	143	230.04251(48)#	19.1(5) s	β^-	²³⁰Ra
²³¹Fr		87	144	231.04544(50)#	17.6(6) s	β^-	²³¹Ra	(1/2+)#
²³²Fr		87	145	232.04977(69)#	5(1) s	β^-	²³²Ra

↑ Rövidítések:
CD: klaszter bomlás
IT: izomer transzformáció
↑ Az Np²³⁷ köztes bomlásterméke
↑ Az U²³⁵ köztes bomlásterméke

Megjegyzések

A # jelölésű értékek nem kizárólag kísérleti adatokból származnak, ezeknél rendszeres tendenciákat is figyelembe vettek. A gyenge asszignációs argumentumú spineket zárójelben jelöltük.
A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, leszámítva a IUPAC által megadott izotóp-összetételt és standard atomtömeget, melyeknél kiterjesztett bizonytalanságot használunk.

Jegyzetek

↑ Francium, in Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry. New York: Wiley-Interscience, 679. o. (2005). ISBN 0-471-61525-0
↑ Chemical Elements, in Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry. New York: Wiley-Interscience, 332. o. (2005). ISBN 0-471-61525-0
↑ National Nuclear Data Center: Table of Isotopes decay data. Brookhaven National Laboratory, 1990. [2006. október 31-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. április 4.)
↑ National Nuclear Data Center: Fr Isotopes. Brookhaven National Laboratory, 2003. [2007. június 30-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. április 4.)
↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC, 180–181. o. (2006). ISBN 0-8493-0487-3
↑ http://www.nucleonica.net/unc.aspx

Források

Az izotópok tömegének forrása:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
Az izotóp-összetételek és a standard atomtömegek forrása:
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). „Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 75 (6), 683–800. o. DOI:10.1351/pac200375060683.
- M. E. Wieser (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 78 (11), 2051–2066. o. DOI:10.1351/pac200678112051.Laikus összefoglaló
A felezési idő, a spin és az izomerekről szóló adatok az alábbi forrásokból vannak.
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
- National Nuclear Data Center: NuDat 2.1 database. Brookhaven National Laboratory. (Hozzáférés: 2005. szeptember 1.)
- N. E. Holden.szerk.: D. R. Lide: Table of the Isotopes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th, CRC Press, Section 11. o. (2004). ISBN 978-0-8493-0485-9

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben az Isotopes of francium című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Ez a szócikk részben vagy egészben a Francium című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

A radon izotópjai	A francium izotópjai	A rádium izotópjai
Izotópok listája

[7] Rövidítések:
CD: klaszter bomlás
IT: izomer transzformáció

[8] Az Np²³⁷ köztes bomlásterméke

[9] Az U²³⁵ köztes bomlásterméke

[nostrand679-1] Francium, in Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry. New York: Wiley-Interscience, 679. o. (2005). ISBN 0-471-61525-0

[nostrand332-2] Chemical Elements, in Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry. New York: Wiley-Interscience, 332. o. (2005). ISBN 0-471-61525-0

[3] National Nuclear Data Center: Table of Isotopes decay data. Brookhaven National Laboratory, 1990. [2006. október 31-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. április 4.)

[NNDClist-4] National Nuclear Data Center: Fr Isotopes. Brookhaven National Laboratory, 2003. [2007. június 30-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. április 4.)

[CRC2006-5] CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC, 180–181. o. (2006). ISBN 0-8493-0487-3

[6] ttp://www.nucleonica.net/unc.aspx

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[n 1]

[n 2]

[n 3]