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Plomb 208

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Plomb 208

table

Général
Symbole 208
82
Pb
126
Neutrons 126
Protons 82
Données physiques
Présence naturelle 52,4 %[1]
Demi-vie Stable
Masse atomique 207.9766520(12) u
Spin 0+
Excès d'énergie −21 748,5 ± 11 keV[1]
Énergie de liaison par nucléon 7 867,453 ± 0,006 keV[1]
Production radiogénique
Isotope parent Désintégration Demi-vie
212
84
Po
α 294,3(8) ns
208
81
Tl
β 3,053(4) min

Le plomb 208, noté 208Pb, est l'isotope du plomb dont le nombre de masse est égal à 208 : son noyau atomique compte 82 protons et 126 neutrons avec un spin 0+ pour une masse atomique de 207,976 652 1 g/mol.

Propriétés nucléaires

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Le plomb 208 a un excès de masse de −21 748,5 ± 11 keV et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de 7 867,453 ± 0,006 keV[1].

C'est le plus lourd de tous les nucléides stables connus, avec la particularité d'être doublement magique, c'est-à-dire d'avoir à la fois un nombre magique de protons et de neutrons ; c'est sans doute ce qui explique sa stabilité malgré sa masse élevée.

Structure et rayon(s) du noyau

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Les modèles de structure du noyau prédisent et les expériences de diffraction électronique confirment que la densité numérique des protons et des neutrons est essentiellement constante à l'intérieur du noyau (environ 0,06 et 0,08 fm−3, respectivement), et tend vers zéro rapidement à partir d'une certaine distance du centre, plus grande pour les neutrons que pour les protons. On peut ainsi définir un rayon neutronique Rn et un rayon protonique Rp : Rn ≈ 5,8 fm ; Rp ≈ 5,5 fm ; RnRp = 0,283 ± 0,071 fm[2],[3],[4].

Abondance naturelle

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Comme les isotopes de nombres de masse 204, 206 et 207, le plomb 208 est primordial et non radioactif. C'est le plus abondant des quatre (environ 52,4 %), en raison de sa grande stabilité nucléaire.

Chaîne de désintégration du thorium 232.

Contrairement au plomb 204, le plomb 208 est radiogénique. C'est le produit final de plusieurs chaînes de désintégration[5], dont notamment celle du thorium 232, un nucléide primordial ; pour cette raison, il est aussi appelé thorium D. Par conséquent, le rapport 208Pb / 204Pb varie un peu d'une roche ou d'un minéral à l'autre, en fonction du rapport Th / Pb et du temps écoulé depuis la dernière homogénéisation isotopique, ce qui permet en principe de dater les roches (isochrones Th-Pb).

Notes et références

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  1. a b c et d (en) « Live Chart of Nuclides: 208
    82
    Pb
    128
     », sur www-nds.iaea.org, AIEA, (consulté le )
    .
  2. Sean Bailly, « L'épaisseur de la peau du noyau de plomb mesurée », Pour la science, no 525,‎ , p. 8 (lire en ligne, consulté le ).
  3. (en) Christine Middleton, « Lead-208 nuclei have thick skins », Physics Today, vol. 74, no 7,‎ , p. 12- (DOI 10.1063/PT.3.4787).
  4. (en) D. Adhikari et al. (PREX Collaboration), « Accurate Determination of the Neutron Skin Thickness of 208Pb through Parity-Violation in Electron Scattering », Physical Review Letters, vol. 126,‎ , article no 172502 (DOI 10.1103/PhysRevLett.126.172502).
  5. (en) « 208Pb », sur periodictable.com (consulté le ).

Articles connexes

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1  H                                                             He
2  Li Be   B C N O F Ne
3  Na Mg   Al Si P S Cl Ar
4  K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5  Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6  Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7  Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og