Az ólomnak (Pb) négy stabil izotópja van: 204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb. Az ólom-204 teljesen primordiális nuklid, radioaktív bomlások révén nem keletkezik. A másik három izotóp, az ólom-206, ólom-207 és ólom-208 a három bomlási sor – rendre az uránsor (vagy rádiumsor), az aktíniumsor és a tóriumsor – végterméke. Ezek a bomlási sorok rendre a primordiális U-238, U-235, és Th-232 bomlási sorai, ám ezek az ólomizotópok részben primordiális eredetűek, azaz nemcsak radioaktív bomlás termékeként, hanem szupernóvákban is keletkeznek. Az ólom-204 és a többi izotóp primordiális mennyiségének rögzített aránya felhasználható viszonyítási alapként, hogy megbecsüljék a kőzetekben az urán és tórium bomlása során keletkező ólom mennyiségét (ólom–ólom és urán–ólom kormeghatározás).
A leghosszabb élettartamú radioizotópja az 205Pb (felezési ideje ~15,3 millió év) és az 202Pb (~). A természetben előforduló radioaktív izotópok közül a legrövidebb felezési idővel az 210Pb rendelkezik (22,20 év).
Standard atomtömege (a stabil izotópok atomtömegének előfordulási gyakorisággal súlyozott átlaga) 207,2(1) u. Az összes kémiai elem közül az ólom rendelkezik a legnehezebb stabil izotóppal: ez az 208Pb (a nála nehezebb, korábban stabilnak tartott 209Bi-ről kiderült, radioaktív, felezési ideje 1,9 év). Összesen 38 ólomizotópot ismerünk, köztük néhány rendkívül instabil, csak mesterséges előállítható részecskét.
Teljesen ionizált állapotában az 205Pb izotóp is stabillá válik.
Ólom-206 Az 206Pb az U-238 bomlási sorának – a „rádiumsornak” vagy „uránsornak” – utolsó tagja. Zárt rendszerben egy adott tömegű 238U minta több lépés sorozatán keresztül 206Pb-tá bomlik. A köztes bomlástermékek mennyisége idővel egyensúlyi állapotot ér el (azonban ennek időigénye elég nagy, mivel az 234U felezési ideje .) Amint beáll ez a stabil állapot, az 238U/206Pb arány egyenletesen fog csökkenni, míg a köztitermékek egymáshoz viszonyított mennyisége állandó marad.
A rádiumsorban található izotópok többségéhez hasonlóan az 206Pb-ot is eredetileg a rádium egyik változataként, rádium G-nek nevezték el. Mind a 210Po (rádium F) alfa-bomlásának, mind a jóval ritkább 206Tl (rádium EII) béta-bomlásának ez az izotóp a terméke.
Ólom-207, -208 és -204 Az 207Pb az 235U-ből kiinduló aktíniumsor utolsó tagja.
Az 208Pb a 232Th-ből kiinduló tóriumsor utolsó tagja.
Az 204Pb teljes mennyisége primordiáls eredetű, így felhasználható a mintában található egyéb ólomizotópok primordiális mennyiségének becslésére. Az ólom-206, -207 és -208 többletmennyisége tehát feltehetően radioaktív bomlásból származik, ami a kőzetek (keletkezésük óta eltelt) korának különböző, az urán és tórium bomlásán alapú meghatározását teszi lehetővé.
Táblázat nuklidjele történelminév Z(p) N(n) izotóptömeg (u) felezési idő bomlásimód(ok)Rövidítések:EC: ElektronbefogásIT: Izomer átmenet leány-izotóp(ok)A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve, a majdnem stabilak (melyek felezési ideje a világegyetem koránál hosszabb) félkövér dőlttel vannak jelölve magspin jellemzőizotóp-összetétel(móltört) természetesingadozás(móltört) gerjesztési energia 178Pb 82 96 178,003830(26) 0,23(15) ms 0+ 179Pb 82 97 179,00215(21)# 3# ms 5/2−# 180Pb 82 98 179,997918(22) 4,5(11) ms 0+181Pb 82 99180,99662(10)45(20) ms α (98%) 177Hg5/2−# β+ (2%) 181Tl182Pb 82 100181,992672(15)60(40) ms[55(+40−35) ms] α (98%) 178Hg0+ β+ (2%) 182Tl183Pb 82 101182,99187(3)535(30) ms α (94%) 179Hg(3/2−) β+ (6%) 183Tl 183mPb 94(8) keV415(20) ms α 179Hg(13/2+) β+ (ritka) 183Tl184Pb 82 102183,988142(15)490(25) ms α 180Hg0+ β+ (ritka) 184Tl185Pb 82 103184,987610(17)6,3(4) s α 181Hg3/2− β+ (ritka) 185Tl 185mPb 60(40)# keV4,07(15) s α 181Hg13/2+ β+ (ritka) 185Tl186Pb 82 104185,984239(12)4,82(3) s α (56%) 182Hg0+ β+ (44%) 186Tl187Pb 82 105186,983918(9)15,2(3) s β+ 187Tl(3/2−) α 183Hg 187mPb 11(11) keV18,3(3) s β+ (98%) 187Tl(13/2+) α (2%) 183Hg188Pb 82 106187,980874(11)25,5(1) s β+ (91,5%) 188Tl0+ α (8,5%) 184Hg 188m1Pb 2578,2(7) keV 830(210) ns (8−) 188m2Pb 2800(50) keV 797(21) ns 189Pb 82 107 188,98081(4) 51(3) s β+ 189Tl (3/2−) 189mPb 40(30)# keV1# perc β+ (99,6%) 189Tl(13/2+) α (0,4%) 185Hg190Pb 82 108189,978082(13)71(1) s β+ (99,1%) 190Tl0+ α (0,9%) 186Hg 190m1Pb 2614,8(8) keV 150 ns (10)+ 190m2Pb 2618(20) keV 25 µs (12+) 190m3Pb 2658,2(8) keV 7,2(6) µs (11)−191Pb 82 109190,97827(4)1,33(8) perc β+ (99,987%) 191Tl(3/2−) α (0,013%) 187Hg 191mPb 20(50) keV2,18(8) perc β+ (99,98%) 191Tl13/2(+) α (0,02%) 187Hg192Pb 82 110191,975785(14)3,5(1) perc β+ (99,99%) 192Tl0+ α (0,0061%) 188Hg 192m1Pb 2581,1(1) keV 164(7) ns (10)+ 192m2Pb 2625,1(11) keV 1,1(5) µs (12+) 192m3Pb 2743,5(4) keV 756(21) ns (11)− 193Pb 82 111 192,97617(5) 5# perc β+ 193Tl (3/2−) 193m1Pb 130(80)# keV 5,8(2) perc β+ 193Tl 13/2(+) 193m2Pb 2612,5(5)+X keV 135(+25−15) ns (33/2+)194Pb 82 112193,974012(19)12,0(5) perc β+ (100%) 194Tl0+ α (7,3%) 190Hg 195Pb 82 113 194,974542(25) ~15 perc β+ 195Tl 3/2#− 195m1Pb 202,9(7) keV 15,0(12) perc β+ 195Tl 13/2+ 195m2Pb 1759,0(7) keV 10,0(7) µs 21/2−196Pb 82 114195,972774(15)37(3) perc β+ 196Tl0+ α (3%) 192Hg 196m1Pb 1049,20(9) keV <100 ns 2+ 196m2Pb 1738,27(12) keV <1 µs 4+ 196m3Pb 1797,51(14) keV 140(14) ns 5− 196m4Pb 2693,5(5) keV 270(4) ns (12+) 197Pb 82 115 196,973431(6) 8,1(17) perc β+ 197Tl 3/2− 197m1Pb 319,31(11) keV42,9(9) perc β+ (81%) 197Tl13/2+ IT (19%) 197Pb α (3%) 193Hg 197m2Pb 1914,10(25) keV 1,15(20) µs 21/2− 198Pb 82 116 197,972034(16) 2,4(1) óra β+ 198Tl 0+ 198m1Pb 2141,4(4) keV 4,19(10) µs (7)− 198m2Pb 2231,4(5) keV 137(10) ns (9)− 198m3Pb 2820,5(7) keV 212(4) ns (12)+ 199Pb 82 117 198,972917(28) 90(10) perc β+ 199Tl 3/2− 199m1Pb 429,5(27) keV12,2(3) perc IT (93%) 199Pb(13/2+) β+ (7%) 199Tl 199m2Pb 2563,8(27) keV 10,1(2) µs (29/2−) 200Pb 82 118 199,971827(12) 21,5(4) óra β+ 200Tl 0+201Pb 82 119200,972885(24)9,33(3) óra EC (99%) 201Pb5/2− β+ (1%) 201Tl 201m1Pb 629,14(17) keV 61(2) s 13/2+ 201m2Pb 2718,5+X keV 508(5) ns (29/2−)202Pb 82 120201,972159(9)52,5(28) év EC (99%) 202Tl0+ α (1%) 198Hg 202m1Pb 2169,83(7) keV3,53(1) óra IT (90,5%) 202Pb9− EC (9,5%) 202Tl 202m2Pb 4142,9(11) keV 110(5) ns (16+) 202m3Pb 5345,9(13) keV 107(5) ns (19−) 203Pb 82 121 202,973391(7) 51,873(9) óra EC 203Tl 5/2− 203m1Pb 825,20(9) keV 6,21(8) s IT 203Pb 13/2+ 203m2Pb 2949,47(22) keV 480(7) ms 29/2− 203m3Pb 2923,4+X keV 122(4) ns (25/2−) 204PbAz ólom–ólom kormeghatározásban használják 82 122 203,9730436(13)Látszólag stabilA várakozások szerint α-bomlással 200Hg-zá alakul több mint 1,4 év felezési idővel 0+ 0,014(1) 0,0104–0,0165 204m1Pb 1274,00(4) keV 265(10) ns 4+ 204m2Pb 2185,79(5) keV 67,2(3) perc 9− 204m3Pb 2264,33(4) keV 0,45(+10−3) µs 7− 205Pb 82 123 204,9744818(13) 1,53(7) év EC 205Tl 5/2− 205m1Pb 2,329(7) keV 24,2(4) µs 1/2− 205m2Pb 1013,839(13) keV 5,55(2) ms 13/2+ 205m3Pb 3195,7(5) keV 217(5) ns 25/2− 206PbA 4n+2 bomlási sor (az urán- vagy rádiumsor) végső bomlásterméke rádium G 82 124 205,9744653(13)Látszólag stabilA várakozások szerint α-bomlással 202Hg-vé alakul 0+ 0,241(1) 0,2084–0,2748 206m1Pb 2200,14(4) keV 125(2) µs 7− 206m2Pb 4027,3(7) keV 202(3) ns 12+ 207PbA 4n+3 bomlási sor (az aktíniumsor) végső bomlásterméke aktínium D 82 125 206,9758969(13)Látszólag stabilA várakozások szerint α-bomlással 203Hg-má alakul 1/2− 0,221(1) 0,1762–0,2365 207mPb 1633,368(5) keV 806(6) ms IT 207Pb 13/2+ 208PbA 4n bomlási sor (a tóriumsor) végső bomlásterméke tórium D 82 126 207,9766521(13)Látszólag stabilA legnehezebb látszólag stabil nuklid, a várakozások szerint α-bomlással 204Hg-gyé alakul több mint 2 év felezési idővel 0+ 0,524(1) 0,5128–0,5621 208mPb 4895(2) keV 500(10) ns 10+ 209Pb 82 127 208,9810901(19) 3,253(14) óra β− 209Bi 9/2+ NyomokbanAz 235U bomlási sorában előforduló 223Ra klaszterbomlásának terméke210Pbrádium Dradioólom 82 128209,9841885(16)22,20(22) év β− (100%) 210Bi0+NyomokbanAz 238U bomlási sorának tagja α (1,9%) 206Hg 210mPb 1278(5) keV 201(17) ns 8+ 211Pb aktínium B 82 129 210,9887370(29) 36,1(2) perc β− 211Bi 9/2+ NyomokbanAz 235U bomlási sorának tagja 212Pb tórium B 82 130 211,9918975(24) 10,64(1) óra β− 212Bi 0+ NyomokbanA 232Th bomlási sorának tagja 212mPb 1335(10) keV 5(1) µs (8+) 213Pb 82 131 212,996581(8) 10,2(3) perc β− 213Bi (9/2+) 214Pb rádium B 82 132 213,9998054(26) 26,8(9) perc β− 214Bi 0+ Nyomokban 215Pb 82 133 215,00481(44)# 36(1) s 5/2+#
Megjegyzések A megadott izotóp-összetétel a kereskedelmi minták nagy részét jellemzi, de lehetnek kivételek. Az izotópok gyakoriságát, valamint az atomtömeg pontosságát az egyes előfordulások közötti eltérések korlátozzák. A megadott tartomány lefedi a Földön előforduló összes szokványos anyagot. Ismeretesek olyan geológiai minták, amelyek izotóp-összetétele a szokásos értékeken kívül van. Az atomtömeg bizonytalansága ezeknél meghaladhatja a jelzett hibahatárt. 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.
Hivatkozások
Fordítás
Források Izotóptömegek:
Izotóp-összetétel és standard atomtömegek:
A felezési időkre, a spinekre és az izomer adatokra vonatkozó információk az alábbi forrásokból származnak:
Ólom