Az asztáciumnak (At) 32 izotópja ismert, ezek mindegyike radioaktív, tömegszámuk a 191–229 tartományba esik. Ezen kívül 23 metastabil gerjesztett állapota is létezik. A leghosszabb élettartamú izotópja az 210At (felezési ideje 8,1 óra), a természetes bomlási sorokban előforduló izotópok közül a leghosszabb felezési idővel az 219At rendelkezik (56 másodperc).

Az asztáciumnak 32 izotópja ismert, ezek atomtömege (tömegszáma) 191, illetve 193–223. Az asztáciumnak nincs stabil vagy hosszú élettartamú izotópja, és nem is várható, hogy létezne ilyen.

+ Néhány asztáciumizotóp alfa-bomlási jellemzője Tömeg-szám Tömeg-felesleg Leánymagtömeg-feleslege Alfa-bomlásátlagosenergiája Felezési idő Alfa-bomlás valószínűsége alfa felezési idő 207 −13,243 MeV −19,116 MeV 5,873 MeV 1,80 óra 8,6% 20,9 óra 208 −12,491 MeV −18,243 MeV 5,752 MeV 1,63 óra 0,55% 12,3 nap 209 −12,880 MeV −18,638 MeV 5,758 MeV 5,41 óra 4,1% 5,5 nap 210 −11,972 MeV −17,604 MeV 5,632 MeV 8,1 óra 0,175% 193 nap 211 −11,647 MeV −17,630 MeV 5,983 MeV 7,21 óra 41,8% 17,2 óra 212 −8,621 MeV −16,436 MeV 7,825 MeV 0,31 s ≈100% 0,31 s 213 −6,579 MeV −15,834 MeV 9,255 MeV 125 ns 100% 125 ns 214 −3,380 MeV −12,366 MeV 8,986 MeV 558 ns 100% 558 ns 219 10,397 MeV 4,073 MeV 6,324 MeV 56 s 97% 58 s 220 14,350 MeV 8,298 MeV 6,052 MeV 3,71 perc 8% 46,4 perc 221 16,810 MeV 11,244 MeV 5,566 MeV 2,3 perc kísérletileg alfa- bomlással szemben stabil ∞

23 magizomerje (melyek atommagjában egy vagy több nukleon – proton vagy neutron – gerjesztett állapotban van) ismeretes. Közülük a legstabilabb az asztácium-202m1, melynek felezési ideje kb. 3 perc – ez a legtöbb alapállapotú izotópénál is hosszabb, kivéve a 203–211 és 220-as izotópokat. A leginstabilabb az asztácium-214m1 (265 ns), nála csak az alapállapotú asztácium-213 felezési ideje rövidebb.

Az alfa-bomlások energiája ugyanazt a tendenciát követi, mint más nehéz elemeké. A könnyebb asztáciumizotópok alfa-részecskéi meglehetősen nagy energiával rendelkeznek, de a bomlási energia a tömegszám növekedésével csökken. Az At-211 energiája a könnyebb izotópokhoz képest kiugró, ennek magjában 126 neutron található, a 126 pedig bűvös szám (lezárt neutronhéj). Bár felezési ideje hasonló az eggyel kisebb tömegszámú szomszédjához (az At-210-é 8,1 óra, az At-211-é 7,2 óra), jóval nagyobb valószínűséggel – 41,8%-ban – szenved alfa-bomlást, míg utóbbi csak 0,18%-ban. Az utána következő két izotóp még több energiát bocsát ki, az At-213 bomlási energiája a legnagyobb az összes asztáciumizotóp közül. Emiatt egyben a felezési ideje is a legrövidebb. Bár a nehezebb izotópok bomlási energiája kisebb, egyik izotóp felezési ideje sem hosszú, amit a béta-bomlás növekvő jelentősége okoz. Ez a bomlási mód különösen fontos az asztácium esetében: már 1950-ben felismerték, hogy a béta-bomlással szemben egyik izotópja sem stabil (azaz nincs olyan izotópja, amely egyáltalán nem tudna béta-bomlást szenvedni). Béta-bomlást az At-213, At-214, At-215 és At-216m kivételével mindegyik izotópnál kimutattak. a többi izotóp közül az asztácium-210 és az annál könnyebbek pozitronemisszióval bomlanak, az asztácium-216 és a nehezebb izotópok negatív béta-bomlóak, az At-212 mindkétféleképpen bomlik, míg az At-211 esetén inkább az elektronbefogással jellemző.

A legstabilabb asztáciumizotóp az At-210 (felezési ideje 8,1 óra), ez főként pozitronkibocsátással bomlik, leánymagja a viszonylag hosszú élettartamú, alfa-sugárzó polónium-210. Összesen csak öt izotópjának felezési ideje haladja meg az egy órát, ezek tömegszáma 207 és 211 közötti. A leginstabilabb alapállapotú izotópja az asztácium-213 (felezési ideje körülbelül 125 nanomásodperc), ez alfa-bomlással a rendkívül hosszú élettartamú – gyakorlatilag stabil – bizmut-209-cé alakul.

Táblázat nuklidjele Z(p) N(n)  izotóptömeg (u)  felezési idő bomlásimód(ok)Rövidítések:EC: ElektronbefogásIT: Izomer átmenet leány-izotóp(ok) magspin jellemzőizotóp-összetétel(móltört) természetesingadozás(móltört) gerjesztési energia 191At 85 106 1,7(+11−5) ms (1/2+) 191mAt 2,1(+4−3) ms (7/2−) 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 109193,99873(20)~40 ms α 190Bi3+# β+ (ritka) 194Po 194mAt 480(190) keV~250 ms α 190Bi10−# IT (ritka) 194At195At 85 110194,996268(10)328(20) ms α (75%) 191Bi(1/2+) β+ (25%) 195Po 195mAt 34(7) keV 147(5) ms 9/2−#196At 85 111195,99579(6)253(9) ms α (96%) 192Bi3+# β+ (4,0%) 196Po 196m1At −30(80) keV 20# ms 10−# 196m2At 157,9(1) keV 11 µs 5+#197At 85 112196,99319(5)0,390(16) s α (96%) 193Bi(9/2−) β+ (4,0%) 197Po 197mAt 52(10) keV 2,0(2) s (1/2+)198At 85 113197,99284(5)4,2(3) s α (94%) 194Bi(3+) β+ (6%) 198Po 198mAt 330(90)# keV 1,0(2) s (10−)199At 85 114198,99053(5)6,92(13) s α (89%) 195Bi(9/2−) β+ (11%) 199Po200At 85 115199,990351(26)43,2(9) s α (57%) 196Bi(3+) β+ (43%) 200Po 200m1At 112,7(30) keV47(1) s α (43%) 196Bi(7+) IT 200At β+ 200Po 200m2At 344(3) keV 3,5(2) s (10−)201At 85 116200,988417(9)85(3) s α (71%) 197Bi(9/2−) β+ (29%) 201Po202At 85 117201,98863(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 118202,986942(13)7,37(13) perc β+ (69%) 203Po9/2− α (31%) 199Bi204At 85 119203,987251(26)9,2(2) perc β+ (96%) 204Po7+ α (3,8%) 200Bi 204mAt 587,30(20) keV 108(10) ms IT 204At (10−)205At 85 120204,986074(16)26,2(5) perc β+ (90%) 205Po9/2− α (10%) 201Bi 205mAt 2339,65(23) keV 7,76(14) µs 29/2+206At 85 121205,986667(22)30,6(13) perc β+ (99,11%) 206Po(5)+ α (0,9%) 202Bi 206mAt 807(3) keV 410(80) ns (10)−207At 85 122206,985784(23)1,80(4) óra β+ (91%) 207Po9/2− α (8,6%) 203Bi208At 85 123207,986590(28)1,63(3) óra β+ (99,5%) 208Po6+ α (0,55%) 204Bi209At 85 124208,986173(8)5,41(5) óra β+ (96%) 209Po9/2− α (4,0%) 205Bi210At 85 125209,987148(8)8,1(4) óra β+ (99,8%) 210Po(5)+ α (0,18%) 206Bi 210m1At 2549,6(2) keV 482(6) µs (15)− 210m2At 4027,7(2) keV 5,66(7) µs (19)+211At 85 126210,9874963(30)7,214(7) óra EC (58,2%) 211Po9/2− α (42%) 207Bi212At 85 127211,990745(8)0,314(2) s α (99,95%) 208Bi(1−) β+ (0,05%) 212Po β− (2%) 212Rn 212m1At 223(7) keV0,119(3) s α (99%) 208Bi(9−) IT (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− nyomokbanAz urán-235 bomlási sor tagja216At 85 131216,002423(4)0,30(3) ms α (99,99%) 212Bi1− β− (0,006%) 216Rn EC (3%) 216Po 216mAt 413(5) keV 100# µs (9−)217At 85 132217,004719(5)32,3(4) ms α (99,98%) 213Bi9/2− β− (0,012%) 217Rn218At 85 133218,008694(12)1,5(3) s α (99,9%) 214Bi1−#nyomokbanAz urán-238 bomlási sor tagja β− (0,10%) 218Rn219At 85 134219,011162(4)56(3) s α (97%) 215Bi5/2−#nyomokban β− (3,0%) 219Rn220At 85 135220,01541(6)3,71(4) perc β− (92%) 220Rn3(−#) α (8,0%) 216Bi 221At 85 136 221,01805(21)# 2,3(2) perc β− 221Rn 3/2−# 222At 85 137 222,02233(32)# 54(10) s β− 222Rn 223At 85 138 223,02519(43)# 50(7) s 3/2−#

Megjegyzések A # jel a nem kizárólag kísérletekből, hanem részben szisztematikus trendekből származó értéket jelöl. A nem kellő megalapozottsággal asszignált spinek zárójelben szerepelnek. A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, kivéve, ahol az izotóp-összetételt és standard atomtömeget a IUPAC nagyobb bizonytalansággal adja csak meg.

Megjegyzések

Hivatkozások

Fordítás

Források Izotóptömegek:

Izotóp-összetétel és standard atomtömegek:

A felezési időkre, a spinekre és az izomer adatokra vonatkozó információk az alábbi forrásokból származnak:

Asztácium