Изотопы золота

Изотопы золота — разновидности химического элемента золота, имеющие разное количество нейтронов в ядре. Известны 37 изотопов золота с массовыми числами от 169 до 206 (количество протонов 79, нейтронов от 90 до 127) и 40 ядерных изомеров.

Единственным стабильным изотопом является ¹⁹⁷Au. Таким образом, природное золото является практически изотопно-чистым элементом.

¹⁹⁵Au является самым долгоживущим из радиоактивных изотопов золота с периодом полураспада 186 суток.

Золото-198

Основная статья: Золото-198

Период полураспада 2,7 суток, схема бета-распад, дочерний изотоп стабильный ртуть-198. Гамма-квант уносит 411 кэВ, энергия электрона максимальная 146 кэВ, средняя 84 кэВ^[1].

Применяется в медицине как для диагностики (исследования регионарного кровотока и лимфотока в печени) методом ОФЭКТ так и лучевой терапии злокачественных опухолей, локализирующихся в печени и лимфатических узлах^[1][2].

Получают облучением природного золота нейтронами: ¹⁹⁷Au(n,γ) → ¹⁹⁸Au

Таблица изотопов золота

Символ нуклида	Z(p)	N(n)	Масса изотопа[3] (а. е. м.)	Период полураспада[4] (T1/2)	Канал распада	Продукт распада	Спин и чётность ядра[4]	Распространённость изотопа в природе	Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
	Энергия возбуждения
169Au	79	90	168,99808(32)#	150# мкс			1/2+#
170Au	79	91	169,99612(22)#	310(50) мкс [286(+50−40) мкс]			(2−)
170mAu	275(14) кэВ			630(60) мкс [0,62(+6−5) ms]			(9+)
171Au	79	92	170,991879(28)	30(5) мкс	p	170Pt	(1/2+)
					α (редко)	167Ir
171mAu	250(16) кэВ			1,014(19) мс	α (54%)	167Ir	11/2−
					p (46%)	170Pt
172Au	79	93	171,99004(17)#	4,7(11) мс	α (98%)	168Ir	высокий
					p (2%)	171Pt
173Au	79	94	172,986237(28)	25(1) мс	α	169Ir	(1/2+)
					β+ (редко)	173Pt
173mAu	214(23) кэВ			14,0(9) мс	α (96%)	169Ir	(11/2−)
					β+ (4%)	173Pt
174Au	79	95	173,98476(11)#	139(3) мс	α	170Ir	низкий
					β+ (редко)	174Pt
174mAu	360(70)# кэВ			171(29) мс			высокий
175Au	79	96	174,98127(5)	100# мс	α (82%)	171Ir	1/2+#
					β+ (18%)	175Pt
175mAu	200(30)# кэВ			156(3) мс	α	171Ir	11/2−#
					β+	175Pt
176Au	79	97	175,98010(11)#	1,08(17) с [0,84(+17−14) с]	α (60%)	172Ir	(5−)
					β+ (40%)	176Pt
176mAu	150(100)# кэВ			860(160) мс			(7+)
177Au	79	98	176,976865(14)	1,462(32) с	β+ (60%)	177Pt	(1/2+, 3/2+)
					α (40%)	173Ir
177mAu	216(26) кэВ			1,180(12) с			11/2−
178Au	79	99	177,97603(6)	2,6(5) с	β+ (60%)	178Pt
					α (40%)	174Ir
179Au	79	100	178,973213(18)	7,1(3) с	β+ (78%)	179Pt	5/2−#
					α (22%)	175Ir
179mAu	99(16) кэВ						(11/2−)
180Au	79	101	179,972521(23)	8,1(3) с	β+ (98,2%)	180Pt
					α (1,8%)	176Ir
181Au	79	102	180,970079(21)	13,7(14) с	β+ (97,3%)	181Pt	(3/2−)
					α (2,7%)	177Ir
182Au	79	103	181,969618(22)	15,5(4) с	β+ (99,87%)	182Pt	(2+)
					α (0,13%)	178Ir
183Au	79	104	182,967593(11)	42,8(10) с	β+ (99,2%)	183Pt	(5/2)−
					α (0,8%)	179Ir
183m1Au	73,3(4) кэВ			>1 мкс			(1/2)+
183m2Au	230,6(6) кэВ			<1 мкс			(11/2)−
184Au	79	105	183,967452(24)	20,6(9) с	β+	184Pt	5+
184mAu	68,46(1) кэВ			47,6(14) с	β+ (70%)	184Pt	2+
					ИП (30%)	184Au
					α (0,013%)	180Ir
185Au	79	106	184,965789(28)	4,25(6) мин	β+ (99,74%)	185Pt	5/2−
					α (0,26%)	181Ir
185mAu	100(100)# кэВ			6,8(3) мин			1/2+#
186Au	79	107	185,965953(23)	10,7(5) мин	β+ (99,9992%)	186Pt	3−
					α (8⋅10−4%)	182Ir
186mAu	227,77(7) кэВ			110(10) нс			2+
187Au	79	108	186,964568(27)	8,4(3) мин	β+ (99,997%)	187Pt	1/2+
					α (0,003%)	183Ir
187mAu	120,51(16) кэВ			2,3(1) с	ИП	187Au	9/2−
188Au	79	109	187,965324(22)	8,84(6) мин	β+	188Pt	1(−)
189Au	79	110	188,963948(22)	28,7(3) мин	β+ (99,9997%)	189Pt	1/2+
					α (3⋅10−4%)	185Ir
189m1Au	247,23(16) кэВ			4,59(11) мин	β+	189Pt	11/2−
					ИП (редко)	189Au
189m2Au	325,11(16) кэВ			190(15) нс			9/2−
189m3Au	2554,7(12) кэВ			242(10) нс			31/2+
190Au	79	111	189,964700(17)	42,8(10) мин	β+	190Pt	1−
					α (10−6%)	186Ir
190mAu	200(150)# кэВ			125(20) мс	ИП	190Au	11−#
					β+ (редко)	190Pt
191Au	79	112	190,96370(4)	3,18(8) ч	β+	191Pt	3/2+
191m1Au	266,2(5) кэВ			920(110) мс	ИП	191Au	(11/2−)
191m2Au	2490(1) кэВ			>400 нс
192Au	79	113	191,964813(17)	4,94(9) ч	β+	192Pt	1−
192m1Au	135,41(25) кэВ			29 мс	ИП	192Au	(5#)+
192m2Au	431,6(5) кэВ			160(20) мс			(11−)
193Au	79	114	192,964150(11)	17,65(15) ч	β+ (100%)	193Pt	3/2+
					α (10−5%)	189Ir
193m1Au	290,19(3) кэВ			3,9(3) с	ИП (99,97%)	193Au	11/2−
					β+ (0,03%)	193Pt
193m2Au	2486,5(6) кэВ			150(50) нс			(31/2+)
194Au	79	115	193,965365(11)	38,02(10) ч	β+	194Pt	1−
194m1Au	107,4(5) кэВ			600(8) мс	ИП	194Au	(5+)
194m2Au	475,8(6) кэВ			420(10) мс			(11−)
195Au	79	116	194,9650346(14)	186,098(47) сут	ЭЗ	195Pt	3/2+
195mAu	318,58(4) кэВ			30,5(2) с	ИП	195Au	11/2−
196Au	79	117	195,966570(3)	6,1669(6) сут	ЭЗ (93,05%)	196Pt	2−
					β− (6,95%)	196Hg
196m1Au	84,660(20) кэВ			8,1(2) с	ИП	196Au	5+
196m2Au	595,66(4) кэВ			9,6(1) ч			12−
197Au	79	118	196,9665687(6)	стабилен			3/2+	1,0000
197mAu	409,15(8) кэВ			7,73(6) с	ИП	197Au	11/2−
198Au	79	119	197,9682423(6)	2,69517(21) сут	β−	198Hg	2−
198m1Au	312,2200(20) кэВ			124(4) нс			5+
198m2Au	811,7(15) кэВ			2,27(2) сут	ИП	198Au	(12−)
199Au	79	120	198,9687652(6)	3,139(7) сут	β−	199Hg	3/2+
199mAu	548,9368(21) кэВ			440(30) мкс			(11/2)−
200Au	79	121	199,97073(5)	48,4(3) мин	β−	200Hg	1(−)
200mAu	970(70) кэВ			18,7(5) ч	β− (82%)	200Hg	12−
					ИП (18%)	200Au
201Au	79	122	200,971657(3)	26(1) мин	β−	201Hg	3/2+
201m1Au	594(5) кэВ			730(630) мкс			(11/2-)
201m2Au	1610(5) кэВ			5,6(2,4) мкс			(11/2-)
202Au	79	123	201,97381(18)	28,8(19) с	β−	202Hg	(1−)
203Au	79	124	202,975155(3)	60(6) с	β−	203Hg	3/2+
203mAu	641(3) кэВ			140(44) мкс	ИП	203Au	11/2−#
204Au	79	125	203,97772(22)#	38,3(1,3) с	β−	204Hg	(2−)
204mAu	3816(1000)# кэВ			2,1(0,3) мкс	ИП	204Au	16+#
205Au	79	126	204,97985(21)#	32,5(1,4) с	β−	205Hg	3/2+#
205m1Au	907(5) кэВ			6(2) с			11/2−#
205m2Au	2850(5) кэВ			163(5) нс			19/2+#
206Au	79	127	205,98474(32)#	47(11) с	β−	206Hg	(5+, 6+)

Пояснения к таблице

• Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов.

• Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.

• Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.

• Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.

• Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

1. Золото-198  (неопр.). Дата обращения: 24 мая 2019. Архивировано 24 мая 2019 года.
2. Комизол Золото-198 (0,19-7,4 Гск): состав, показания, дозировка, побочные эффекты  (неопр.). Дата обращения: 24 мая 2019. Архивировано 24 мая 2019 года.
3. Данные приведены по Wang M., Audi G., Kondev F. G., Huang W. J., Naimi S., Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (I). Evaluation of input data; and adjustment procedures (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030002-1—030002-344. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030002.
4. Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.