Isotopes du radon

Le radon (Rn, numéro atomique 86) possède 35 isotopes connus, tous radioactifs. Le plus stable d'entre eux est le radon 222 avec une demi-vie de 3,823 jours, il représente la quasi-totalité du radon naturel. Plusieurs isotopes sont présents à l'état de trace dans la nature car faisant partie des principales chaînes de désintégration.

Isotopes notables[modifier | modifier le code]

Radon 218[modifier | modifier le code]

Le radon 218 fait partie d'une voie très minoritaire de la chaîne de désintégration^[1] de l'uranium 238 (désintégration β⁻ de l'astate 218 à 0,1 % de probabilité, lui-même issu de la désintégration β⁻ du polonium 218 à 0,02 %). Il a une demi-vie de 35 ms, il n'existe donc qu'à l'état de traces infimes dans la nature.

Radon 219[modifier | modifier le code]

Le radon 219 était historiquement appelé actinon (noté An), ou parfois émanation d'actinium, en raison de sa présence comme descendant de l'actinium dans la chaîne de désintégration^[2] de l'uranium 235. Sa demi-vie d'à peine 4 s explique qu'il ait été nommé d'après son dernier ancêtre à longue demi-vie, plus facile à isoler.

${\displaystyle \mathrm {{}_{\ 92}^{235}U{\xrightarrow[{7,038\times 10^{8}\ a}]{\alpha }}{}_{\ 90}^{231}Th{\xrightarrow[{25,52\ h}]{\beta ^{-}\ }}{}_{\ 91}^{231}Pa{\xrightarrow[{3,276\times 10^{4}\ a}]{\alpha }}{}_{\ 89}^{227}Ac{\xrightarrow[{21,773\ a}]{\beta ^{-}\ }}{}_{\ 90}^{227}Th{\xrightarrow[{18,718\ j}]{\alpha }}{}_{\ 88}^{223}Ra{\xrightarrow[{11,434\ j}]{\alpha }}{}_{\ 86}^{219}Rn} }$

Radon 220[modifier | modifier le code]

Historiquement appelé thoron ou émanation de thorium (et parfois noté en conséquence Tn) en raison de sa présence dans la chaîne de désintégration^[3] du ²³²Th, le radon 220 a une demi-vie de 55 s.

${\displaystyle \mathrm {{}_{\ 90}^{232}Th{\xrightarrow[{1,41\times 10^{10}\ ans}]{\alpha }}{}_{\ 88}^{228}Ra{\xrightarrow[{5,75\ ans}]{\beta ^{-}\ }}{}_{\ 89}^{228}Ac{\xrightarrow[{6,13\ h}]{\beta ^{-}\ }}{}_{\ 90}^{228}Th{\xrightarrow[{1,91\ ans}]{\alpha }}{}_{\ 88}^{224}Ra{\xrightarrow[{3,62\ jours}]{\alpha }}{}_{\ 86}^{220}Rn} }$

Son descendant de plus longue période, le plomb 212, a une demi-vie de 10,6 h, toute contamination par le radon 220 est donc éliminée par décroissance en une semaine.

Radon 222[modifier | modifier le code]

Le radon 222 fait partie de la chaîne de désintégration^[4] de l'uranium 238. Entre la relative abondance de l'uranium 238 et la demi-vie du radon 222 (3,8 jours), considérablement plus longue que les demi-vies des autres isotopes naturels, il représente la quasi-totalité du radon naturel.

${\displaystyle \mathrm {{}_{\ 92}^{238}U{\xrightarrow[{4,468\times 10^{9}\ a}]{\alpha }}{}_{\ 90}^{234}Th{\xrightarrow[{24,1\ j}]{\beta ^{-}\ }}{}_{\ 91}^{234m}Pa{\xrightarrow[{1,17\ min}]{\beta ^{-}\ }}{}_{\ 92}^{234}U{\xrightarrow[{2,445\times 10^{5}\ a}]{\alpha }}{}_{\ 90}^{230}Th{\xrightarrow[{7,7\times 10^{4}\ a}]{\alpha }}{}_{\ 88}^{226}Ra{\xrightarrow[{1600\ a}]{\alpha }}{}_{\ 86}^{222}Rn} }$

Il a plusieurs désignations historiques : émanation de radium (il en est l'isotope-fils), émanon, émanation, ou niton (de symbole Nt). Ce dernier nom lui vient de William Ramsay et Robert Whytlaw-Gray, il est issu du latin nitens qui signifie « brillant », en raison de sa radioluminescence. Le nom a été proposé en 1910 lorsqu'ils ont isolé cet élément, mais l'IUPAC lui préfère la dénomination radon en 1923. Le nom de cet isotope reste celui de l'élément.

Table des isotopes[modifier | modifier le code]

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]

• 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,‎ 2003, p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du 23 septembre 2008])
• 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, n^o 6,‎ 2003, 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, n^o 11,‎ 2006, 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,‎ 2003, p. 3–128 (DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001, Bibcode 2003NuPhA.729....3A, lire en ligne [archive du 23 septembre 2008])
  • (en) National Nuclear Data Center, « NuDat 2.1 database », Brookhaven National Laboratory (consulté en septembre 2005)
  • (en) N. E. Holden et D. R. Lide (dir.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 2004, 85^e 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 radon » (voir la liste des auteurs).

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