Rn-221

221	Rn
86	Rn

Radon-221 ist ein Radioisotop des chemischen Elements Radon, das neben den elementspezifischen 86 Protonen 135 Neutronen im Atomkern aufweist; aus der Summe dieser Kernbausteine resultiert die Massenzahl 221. Das sehr kurzlebige, nur künstlich erzeugbare, instabile und damit radioaktive Nuklid besitzt keine praktische Bedeutung; die Beschäftigung mit ²²¹Rn dient ausschließlich akademischen Zwecken und der Forschung.

Im Jahr 1956 erschien ein Bericht über die Entdeckung des Isotops Radon-221, das damals noch Emanation-221 (Em-221 bzw. Em²²¹ genannt wurde [1]. In den dort beschriebenen Experimenten wurde ein Thoriumtarget mit Protonen einer Energie von 110 MeV beschossen und das entstehende Reaktionsprodukt chemisch abgetrennt. Die Identifizierung von ²²¹ erfolgte an Hand der radioaktiven Zerfallsprodukte.

Siehe auch: Übersicht über die Radon-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Radon-221, Rn-221Englische Bezeichnung:Radon-221Symbol:²²¹RnMassenzahl A:221Kernladungszahl Z:86 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:135Kernverhältnis (N/Z-Verhältnis):1,5697674418605 (= Verhältnis Neutronen zu Protonen)Isotopenmasse:221,015536(6) u (Atommasse)Nuklidmasse:220,9683638 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:14,47169 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:1,827180412 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:1702,0075907 MeV (pro Atomkern)
7,70139181 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 4,212(6) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 7,193(15) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:25,7(5) MinutenZerfallskonstante λ:0,0004495117902464 s^-1Spezifische Aktivität α:1,224897429441 × 10⁺¹⁸ Bq g^-1
33105335,930857 Ci g^-1Kernspin:7/2+Kernmagnetisches Moment:μ(μ_N) = - 0,020(1)Quadrupol-Moment Q:-0,47(5) barn (100 fm²)Nuklearer g-Faktor:g_l = -0,0057142857142857Ladungsradius:5,6834(199) Femtometer fmEntdeckungsjahr:1956

Radioaktiver Zerfall

Halbwertszeit HWZ = 25,7(5) Minuten bzw. 1,542 × 10³ Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie	γ-Energie (Intensität)
α	²¹⁷Po	22(1) %	6,163(3) MeV
β^-	²²¹Fr	78(1) %	1,194(7) MeV

Die Abbildung zeigt die radioaktive Zerfallskaskade des Rn-221 Nuklids. Das Isotop ist ein instabiles Zwischenprodukt in der so genannten Neptunium-Reihe, die vom Np-237 ausgeht (komplette Zerfallsreihe: siehe dort).

Ausgangsnuklide

Direktes Mutternuklid ist: ²²¹At.

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Radon-221 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 135) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 221) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 135	Isobare A = 221
80	²¹⁵Hg
81	²¹⁶Tl
82	²¹⁷Pb
83	²¹⁸Bi	²²¹Bi
84	²¹⁹Po	²²¹Po
85	²²⁰At	²²¹At
86	²²¹Rn	²²¹Rn
87	²²²Fr	²²¹Fr
88	²²³Ra	²²¹Ra
89	²²⁴Ac	²²¹Ac
90	²²⁵Th	²²¹Th
91	²²⁶Pa	²²¹Pa
92	²²⁷U	²²¹U
93	²²⁸Np	²²¹Np
94	²²⁹Pu
95	²³⁰Am