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Francium-Isotope

Liste, Daten und Eigenschaften aller bekannten natürlichen und künstlichen Francium-Isotope sowie radioaktive Zerfallsprodukte bzw. Zwischenprodukte.




Francium-Isotope

Vom chemischen Element Francium sind insgesamt 34 Isotope bekannt, die allesamt instabil und damit radioaktiv sind. In der Natur sind die Nuklide Francium-221 und Francium-223 als radioaktive Zwischenprodukte verschiedener Zerfallsprozesse (Actinium- und Neptunium-Zerfallsreihe) anzutreffen.

Alle Francium-Isotope sind sehr kurzlebig; Francium-223 besitzt mit 22 Minuten die längste Halbwertszeit.

 

Isotopentabelle: Francium

IsotopZANNameNuklidmasseZerfall (radioaktiver Zerfall)SpinμAEMehrA-Nuk
NuIsotopenmasseHalbwertszeitZerfallsartAnteilEnergieI (h/2π)Info
123456789101112131415
199Fr87199112Francium-199199,007258179(44889)ca. 12 msε
α
?
> 0 %
AL
200Fr87200113Francium-200200,006574461(83766)49(4) msα zu 196At100 %(3+)AL
201Fr87201114Francium-201201,003866580(76610)62(5) msα zu 197At100 %(9/2-)AL
202Fr87202115Francium-202202,003395565(16559)0,30(5) sα zu 198At100 %(3+)AL206Ac
202mFr87202115Francium-202m202,003395565(16559)0,29(5) sα zu 198At100 %(10-)AL
203Fr87203116Francium-203203,000941947(6895)0,55(1) sα zu 199At≤ 100 %(9/2-)AL207Ac
204Fr87204117Francium-204204,000652059(26398)1,8(3) sα zu 200At
ε zu 204Rn
92(2) %
8(2) %
(3+)AL208Ac
204m1Fr87204117Francium-204m1204,000652059(26398)ca. 1,6 sα zu 200At
ε zu 204Rn
90(2) %
10(2) %
(7+)41(7) keVAL
204m2Fr87204117Francium-204m2204,000652059(26398)0,8(2) sα zu 200At
ε zu 204Rn
74(8) %
26(8) %
(10-)316(7) keVAL
205Fr87205118Francium-205204,998593989(8399)3,92(4) sα zu 201At≤ 100 %(9/2-)AL209Ac
206Fr87206119Francium-206205,998666132(30268)ca. 16 sα zu 202At
ε zu 206Rn
ca. 84 %
ca. 16 %
(2+,3+)AL210Ac
206m1Fr87206119Francium-206m1205,998666132(30268)ca. 16 sα zu 202At
ε zu 206Rn
ca. 84 %
ca. 16 %
(7+)AL
206m2Fr87206119Francium-206m2205,998666132(30268)0,7(1) sα zu 202At
Iso zu 206Fr
ca. 5 %
ca. 95 %
(10-)AL
207Fr87207120Francium-207206,996948656(54422)14,8(1) sα zu 203At
ε zu 207Rn
95(2) %
5(2) %
9/2-+ 3,89(8)AL211Ac
208Fr87208121Francium-208207,997133003(56233)59,1(3) sα zu 204At
ε zu 208Rn
89(3) %
11(3) %
7+4,75(10)AL212Ac
209Fr87209122Francium-209208,995953593(15760)50,0(3) sα zu 205At
ε zu 209Rn
89(3) %
11(3) %
9/2-+ 3,95(8)AL213Ac
210Fr87210123Francium-210209,996422460(16222)3,18(6) minα zu 206At
ε zu 210Rn
60(30) %
40(30) %
6++ 4,40(9)AL214Ac
211Fr87211124Francium-211210,995555481(12877)3,10(2) minα zu 207At
ε zu 211Rn
> 80 %
< 20 %
9/2-+ 4,00(8)AL215Ac
212Fr87212125Francium-212211,996225548(9421)20,0(6) minα zu 208At
ε zu 212Rn
43(2) %
57(2) %
5+4,62(9)AL216Ac
213Fr87213126Francium-213212,996185450(5470)34,82(14) sα zu 209At
ε zu 213Rn
99,44(5) %
0,56(5) %
9/2-+ 4,02(8)AL217Ac
214Fr87214127Francium-214213,998970267(9411)5,0(2) msα zu 210At100 %(1-)AL218Ac
214Ra
214m1Fr87214127Francium-214m1213,998970267(9411)3,35(5) msα zu 210At100 %(8-)122(5) keVAL
214m2Fr87214127Francium-214m2213,998970267(9411)103(4) ns(11+)AL
215Fr87215128Francium-215215,000340562760386(5) nsα zu 211At100 %9/2-AL219Ac
216Fr87216129Francium-216216,003188589(4511)0,70(2) μsα zu 212At
ε zu 216Rn
ca. 100 %
<< 1 %
(1-)AL220Ac
217Fr87217130Francium-217217,004631006(7030)19(3) μsα zu 213At100 %9/2-AL221Ac
218Fr87218131Francium-218218,007577377(5133)1,0(6) msα zu 214At100 %1-AL222Ac
218mFr87218131Francium-218m218,007577377(5133)22,0(5) msα zu 214At
Iso zu 218Fr
< 100 %
? %
AL
219Fr87219132Francium-219219,009251751(7603)20(2) msα zu 215At100 %9/2-AL223Ac
220Fr87220133Francium-220220,012324299(4393)27,4(3) sα zu 216At
β- zu 220Ra
99,65(5) %
0,35(5) %
1+- 0,67(1)AL224Ac
221Fr87221134Francium-221221,014254995(5140)4,9(2) minα zu 217At
β- zu 221Ra
> 99,9 %
< 0,1 %
5/2-+ 1,58(3)AL225Ac
221Rn
222Fr87222135Francium-222222,017551223(22780)14,2(3) minβ- zu 222Ra100 %2-0,63(1)AL226Ac
223Fr87223136Francium-223
Actinium K
223,019736138(2550)22,00(7) minβ- zu 223Ra
α zu 219At
99,994 %
0,006 %
3/2(-)+ 1,17(2)AL227Ac
223Rn
224Fr87224137Francium-224224,023243678(53728)3,33(10) minβ- zu 224Ra100 %1-0,40(1)AL224Rn
225Fr87225138Francium-225225,025566599(32362)3,95(14)β- zu 225Ra100 %3/2-1,07(2)AL225Rn
226Fr87226139Francium-226226,029385761(107383)49(1) sβ- zu 226Ra100 %1-+ 0,0712(14)AL226Rn
227Fr87227140Francium-227227,031835468(107383)2,47(3) minβ- zu 227Ra100 %1/2++ 1,50(3)AL227Rn
228Fr87228141Francium-228228,035734(215)38(1) sβ- zu 228Ra≤ 100 %2-- 0,76(2)AL228Rn
229Fr87229142Francium-229229,038450256(40000)50,2(20) sβ- zu 229Ra100 %AL
230Fr87230143Francium-230230,042404423(32000)19,1(5) sβ- zu 230Ra100 %AL
231Fr87231144Francium-231231,045398(369)17,6(6) sβ- zu 231Ra100 %(1/2+)AL
232Fr87232145Francium-232232,049492(227)5,5(6) sβ- zu 232Ra100 %(5)AL

 

Erläuterungen zu den einzelnen Spalten:

1 - Symbol mit Nukleonenzahl.
2 - Z = Anzahl der Protonen (Ordnungszahl).
3 - Massenzahl A.
4 - N = Anzahl der Neutronen.
5 - Bezeichnung des Francium-Isotops.
6 - Relative Nuklidmasse bzw. Atomgewicht des Francium-Nuklids bezogen auf 12C = 12,00000 [2].
7 - Zerfall: Halbwertszeiten des Francium-Isotops mit a = Jahre; ; d = Tage; h = Stunden; min = Minuten; s = Sekunden.
8 - Zerfall: Zerfallsart in die jeweiligen Tochternuklide mit n = Neutronenemission; p = Protonenemission; α = Alpha-Zerfall; ß- = Beta-Minus-Zerfall unter Elektronenemission; EE = Elektroneneinfang; ß+ = Positronenemission; ε = ß+ und/oder EE; Iso = Isomerieübergang; CZ = Cluster-Zerfall; SZ = Spontanzerfall.
9 - Zerfall: Zerfallsart in Prozent (%).
10 - Zerfall: Zerfallsenergie; Partikelenergie bezogen auf Zerfallsart.
11 - Kernspin I, Einheit: h/2π.
12 - Kernmagnetisches Moment μmag.
13 - AE = Anregungsenergie für metastabile Kerne.
14 - Sonstige Informationen und Hinweise: AL = Weitere Niveaus, so genannte Adopted Levels (Verlinkung auf externe Daten [1]).
15 - Ausgangsnuklide: Mögliche, angenommene oder tatsächliche Ausgangs-Nuklide (Mutternuklide, Elternnuklide). Die entsprechenden Zerfalls-Modi sind gegebenenfalls bei den jeweiligen Ausgangsnukliden zu finden.

Sonstige:

()- Eingeklammerte Ziffern: Unsicherheit zur Darstellung der Streubreite des angegebenen Wertes.
~ - Theoretische Werte oder systematische Trends.
  - ungelistet-: Nuklide, die in der Literatur bereits erwänhnt wurden, aber aus irgendwelchen Gründen in den aktuellen Nuklidtabellen nicht mehr zu finden sind, weil sich deren Entdeckung z. B. nicht bestätigt hat.

 

NMR-aktive Francium-Nuklide

NuklidNatürlicherSpinKernmagnetischesGyromagnetischesQuadrupolResonanz-Relative EmpfindlichkeitAnmerkung
SymbolAnteil MomentVerhältnisMomentfrequenzbezogen auf 1H = 1,000
in %Iμ/μN107 rad T-1 s-1Q fm-2v0 bei 1 TH0 = const.v0 = const.
223Fr100 %3/2(-)+ 1,17(2)117(1)5,940,013620,6982

 

Strahlenschutz

Für den Umgang mit den Radionukliden des Franciums gelten gemäß Strahlenschutzverordnung (StrlSchV 2001) folgende Werte (Spalten 1 bis 7):

SymbolNuklidFreigrenzeHRQ-SchwelleOFKTochternuklideRadiotoxizitätsklasseHalbwertszeitBiologischeKritische
Aktivität Spezifische
Aktivität
im Gleichgewicht lt. StrlSchVHalbwertszeitOrgane
222FrFr-222105 Bq1000 Bq/g14,4 Minuten
223FrFr-223106 Bq100 Bq/g21,8 Minuten

(HRQ = Hochradioaktive Quellen; OFK = Oberflächenkontamination)

 

Kernisobare Nuklide des Franciums

Zu den Franciumkernen isobare Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; Z = Ordnungszahl; A = Nukleonenzahl (Massenzahl).

 

Z:767778798081828384858687888990919293949596
AOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRnFrRaAcThPaUNpPuAmCm
199199Os199Ir199Pt199Au199Hg199Tl199Pb199Bi199Po199At199Rn199Fr
200200Os200Ir200Pt200Au200Hg200Tl200Pb200Bi200Po200At200Rn200Fr
201201Ir201Pt201Au201Hg201Tl201Pb201Bi201Po201At201Rn201Fr201Ra
202202Ir202Pt202Au202Hg202Tl202Pb202Bi202Po202At202Rn202Fr202Ra
203203Pt203Au203Hg203Tl203Pb203Bi203Po203At203Rn203Fr203Ra
204204Pt204Au204Hg204Tl204Pb204Bi204Po204At204Rn204Fr204Ra
205205Pt205Au205Hg205Tl205Pb205Bi205Po205At205Rn205Fr205Ra
206206Au206Hg206Tl206Pb206Bi206Po206At206Rn206Fr206Ra206Ac
207207Au207Hg207Tl207Pb207Bi207Po207At207Rn207Fr207Ra207Ac
208208Au208Hg208Tl208Pb208Bi208Po208At208Rn208Fr208Ra208Ac208Th
209209Au209Hg209Tl209Pb209Bi209Po209At209Rn209Fr209Ra209Ac209Th
210210Au210Hg210Tl210Pb210Bi210Po210At210Rn210Fr210Ra210Ac210Th
211211Hg211Tl211Pb211Bi211Po211At211Rn211Fr211Ra211Ac211Th
212212Hg212Tl212Pb212Bi212Po212At212Rn212Fr212Ra212Ac212Th212Pa
213213Hg213Tl213Pb213Bi213Po213At213Rn213Fr213Ra213Ac213Th213Pa
214214Hg214Tl214Pb214Bi214Po214At214Rn214Fr214Ra214Ac214Th214Pa
215215Hg215Tl215Pb215Bi215Po215At215Rn215Fr215Ra215Ac215Th215Pa
216216Hg216Tl216Pb216Bi216Po216At216Rn216Fr216Ra216Ac216Th216Pa
217217Tl217Pb217Bi217Po217At217Rn217Fr217Ra217Ac217Th217Pa217U
218218Pb218Bi218Po218At218Rn218Fr218Ra218Ac218Th218Pa218U
219219Pb219Bi219Po219At219Rn219Fr219Ra219Ac219Th219Pa219U
220220Pb220Bi220Po220At220Rn220Fr220Ra220Ac220Th220Pa220U
221221Bi221Po221At221Rn221Fr221Ra221Ac221Th221Pa221U
222222Po222At222Rn222Fr222Ra222Ac222Th222Pa222U
223223Po223At223Rn223Fr223Ra223Ac223Th223Pa223U
224224Po224At224Rn224Fr224Ra224Ac224Th224Pa224U
225225Po225At225Rn225Fr225Ra225Ac225Th225Pa225U225Np
226226Po226At226Rn226Fr226Ra226Ac226Th226Pa226U226Np
227227Po227At227Rn227Fr227Ra227Ac227Th227Pa227U227Np
228228At228Rn228Fr228Ra228Ac228Th228Pa228U228Np228Pu
229229At229Rn229Fr229Ra229Ac229Th229Pa229U229Np229Pu
230230Rn230Fr230Ra230Ac230Th230Pa230U230Np230Pu230Am
231231Fr231Ra231Ac231Th231Pa231U231Np231Pu231Am
232232Fr232Ra232Ac232Th232Pa232U232Np232Pu232Am232Cm

 

Kernisotone Nuklide des Franciums

Zu den Francium-Kernen isotone Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; N = Anzahl der Neutronen.

Z:7172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101
NLuHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRnFrRaAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMd
112183Lu184Hf185Ta186W187Re188Os189Ir190Pt191Au192Hg193Tl194Pb195Bi196Po197At198Rn199Fr
113184Lu185Hf186Ta187W188Re189Os190Ir191Pt192Au193Hg194Tl195Pb196Bi197Po198At199Rn200Fr201Ra
114186Hf187Ta188W189Re190Os191Ir192Pt193Au194Hg195Tl196Pb197Bi198Po199At200Rn201Fr202Ra
115187Hf188Ta189W190Re191Os192Ir193Pt194Au195Hg196Tl197Pb198Bi199Po200At201Rn202Fr203Ra
116188Hf189Ta190W191Re192Os193Ir194Pt195Au196Hg197Tl198Pb199Bi200Po201At202Rn203Fr204Ra
117189Hf190Ta191W192Re193Os194Ir195Pt196Au197Hg198Tl199Pb200Bi201Po202At203Rn204Fr205Ra206Ac
118191Ta192W193Re194Os195Ir196Pt197Au198Hg199Tl200Pb201Bi202Po203At204Rn205Fr206Ra207Ac208Th
119192Ta193W194Re195Os196Ir197Pt198Au199Hg200Tl201Pb202Bi203Po204At205Rn206Fr207Ra208Ac209Th
120194W195Re196Os197Ir198Pt199Au200Hg201Tl202Pb203Bi204Po205At206Rn207Fr208Ra209Ac210Th
121197Os198Ir199Pt200Au201Hg202Tl203Pb204Bi205Po206At207Rn208Fr209Ra210Ac211Th212Pa
122198Os199Ir200Pt201Au202Hg203Tl204Pb205Bi206Po207At208Rn209Fr210Ra211Ac212Th213Pa
123199Os200Ir201Pt202Au203Hg204Tl205Pb206Bi207Po208At209Rn210Fr211Ra212Ac213Th214Pa
124200Os201Ir202Pt203Au204Hg205Tl206Pb207Bi208Po209At210Rn211Fr212Ra213Ac214Th215Pa
125202Ir203Pt204Au205Hg206Tl207Pb208Bi209Po210At211Rn212Fr213Ra214Ac215Th216Pa217U
126204Pt205Au206Hg207Tl208Pb209Bi210Po211At212Rn213Fr214Ra215Ac216Th217Pa218U
127205Pt206Au207Hg208Tl209Pb210Bi211Po212At213Rn214Fr215Ra216Ac217Th218Pa219U
128207Au208Hg209Tl210Pb211Bi212Po213At214Rn215Fr216Ra217Ac218Th219Pa220U
129208Au209Hg210Tl211Pb212Bi213Po214At215Rn216Fr217Ra218Ac219Th220Pa221U
130209Au210Hg211Tl212Pb213Bi214Po215At216Rn217Fr218Ra219Ac220Th221Pa222U
131210Au211Hg212Tl213Pb214Bi215Po216At217Rn218Fr219Ra220Ac221Th222Pa223U
132212Hg213Tl214Pb215Bi216Po217At218Rn219Fr220Ra221Ac222Th223Pa224U225Np
133213Hg214Tl215Pb216Bi217Po218At219Rn220Fr221Ra222Ac223Th224Pa225U226Np
134214Hg215Tl216Pb217Bi218Po219At220Rn221Fr222Ra223Ac224Th225Pa226U227Np228Pu
135215Hg216Tl217Pb218Bi219Po220At221Rn222Fr223Ra224Ac225Th226Pa227U228Np229Pu230Am
136216Hg217Tl218Pb219Bi220Po221At222Rn223Fr224Ra225Ac226Th227Pa228U229Np230Pu231Am232Cm233Bk
137219Pb220Bi221Po222At223Rn224Fr225Ra226Ac227Th228Pa229U230Np231Pu232Am233Cm234Bk
138220Pb221Bi222Po223At224Rn225Fr226Ra227Ac228Th229Pa230U231Np232Pu233Am234Cm235Bk
139223Po224At225Rn226Fr227Ra228Ac229Th230Pa231U232Np233Pu234Am235Cm236Bk237Cf
140224Po225At226Rn227Fr228Ra229Ac230Th231Pa232U233Np234Pu235Am236Cm237Bk238Cf
141225Po226At227Rn228Fr229Ra230Ac231Th232Pa233U234Np235Pu236Am237Cm238Bk239Cf240Es241Fm
142226Po227At228Rn229Fr230Ra231Ac232Th233Pa234U235Np236Pu237Am238Cm239Bk240Cf241Es242Fm
143227Po228At229Rn230Fr231Ra232Ac233Th234Pa235U236Np237Pu238Am239Cm240Bk241Cf242Es243Fm
144229At230Rn231Fr232Ra233Ac234Th235Pa236U237Np238Pu239Am240Cm241Bk242Cf243Es244Fm245Md
145232Fr233Ra234Ac235Th236Pa237U238Np239Pu240Am241Cm242Bk243Cf244Es245Fm246Md

 

Quellen und Hinweise

Eigenschaften der Francium-Isotope

[1] - NuDat: National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory, based on ENSDF and the Nuclear Wallet Cards.

[2] - G. Audi et. al.: The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties. Nuclear Physics, 2003, DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.

[3] Isotopenhäufigkeiten, Atommassen und Isotopenmassen: Siehe unter dem jeweiligen Stichwort.

Spezielles:

[4] - Roger D. Griffioen, Ronald D. Macfarlane:
Alpha-Decay Properties of Some Francium Isotopes Near the 126-Neutron Closed Shell.
Physical Review, (1964), DOI 10.1103/PhysRev.133.B1373.

[5] - C. Ekström et al.:
Nuclear Ground State Spins of the Francium Isotopes 208-213, 220-222Fr.
Physica Scripta, (1978), DOI 10.1088/0031-8949/18/1/014.

[6] - Mina Vajed-Samii et al.:
Accurate Values of Nuclear Magnetic Moments of Francium Isotopes.
Physical Review Letters, (1982), DOI 10.1103/PhysRevLett.49.1800.

[7] - J. S. Grossman et al.:
Spectroscopy of francium isotopes.
Physica Scripta, (2000), DOI 10.1238/Physica.Topical.086a00016.

[8] - Ann-Marie Martensson-Pendrilla:
Charge radii in francium isotopes.
Molecular Physics, (2000), DOI 10.1080/00268970050080555.

[9] - NN:
Spectroscopic Data for Neutral Francium (Fr I).
Journal of Physical and Chemical Reference Data, (2007), DOI 10.1063/1.2719251.

 


Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 16. Januar 2019.



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