Izotopy kobaltu - Isotopes of cobalt
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Standardní atomová hmotnost Ar, standardní(Co) |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Přirozeně se vyskytující kobalt (27Co) se skládá z 1 stáje izotop, 59Co. 28 radioizotopy byly charakterizovány nejstabilnější bytostí 60Spol s poločas rozpadu 5,2714 let, 57Co s poločasem rozpadu 271,8 dne, 56Co s poločasem rozpadu 77,27 dne a 58Co s poločasem 70,86 dne. Všechny zbývající radioaktivní izotopy mají poločasy kratší než 18 hodin a většina z nich má poločasy kratší než 1 sekunda. Tento prvek má také 11 meta státy, z nichž všechny mají poločasy kratší než 15 minut.
Izotopy kobaltu se pohybují v atomová hmotnost z 47Co 75Co. Primární režim rozpadu pro izotopy s hodnotami atomových hmotnostních jednotek menšími než u nejhojnějšího stabilního izotopu, 59Co je elektronový záchyt a primární způsob rozpadu pro ty s více než 59 atomovými hmotnostními jednotkami je rozpad beta. Primární produkty rozpadu před 59Co jsou žehlička izotopy a primární produkty po nich nikl izotopy.
Radioaktivní izotopy mohou být produkovány různými jaderné reakce. Například izotop 57Co vyrábí společnost cyklotron ozařování železa. Hlavní zahrnutou reakcí je (d, n) reakce 56Fe + 2H → n + 57Co.[2]
Seznam izotopů
| Nuklid [n 1] | Z | N | Izotopová hmota (Da ) [č. 2][č. 3] | Poločas rozpadu [č. 4] | Rozklad režimu [č. 5] | Dcera izotop [č. 6] | Roztočit a parita [č. 7][č. 4] | Přirozená hojnost (molární zlomek) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Budicí energie[č. 4] | Normální poměr | Rozsah variací | |||||||
| 47Spol | 27 | 20 | 47.01149(54)# | 7/2−# | |||||
| 48Spol | 27 | 21 | 48.00176(43)# | p | 47Fe | 6+# | |||
| 49Spol | 27 | 22 | 48.98972(28)# | <35 ns | p (> 99,9%) | 48Fe | 7/2−# | ||
| β+ (<.1%) | 49Fe | ||||||||
| 50Spol | 27 | 23 | 49.98154(18)# | 44 (4) ms | β+, p (54%) | 49Mn | (6+) | ||
| β+ (46%) | 50Fe | ||||||||
| 51Spol | 27 | 24 | 50.97072(16)# | 60 # ms [> 200 ns] | β+ | 51Fe | 7/2−# | ||
| 52Spol | 27 | 25 | 51.96359(7)# | 115 (23) ms | β+ | 52Fe | (6+) | ||
| 52 mSpol | 380 (100) # keV | 104 (11) # ms | β+ | 52Fe | 2+# | ||||
| TO | 52Spol | ||||||||
| 53Spol | 27 | 26 | 52.954219(19) | 242 (8) ms | β+ | 53Fe | 7/2−# | ||
| 53 mSpol | 3197 (29) keV | 247 (12) ms | β+ (98.5%) | 53Fe | (19/2−) | ||||
| p (1,5%) | 52Fe | ||||||||
| 54Spol | 27 | 27 | 53.9484596(8) | 193,28 (7) ms | β+ | 54Fe | 0+ | ||
| 54mSpol | 197,4 (5) keV | 1,48 (2) min | β+ | 54Fe | (7)+ | ||||
| 55Spol | 27 | 28 | 54.9419990(8) | 17,53 (3) h | β+ | 55Fe | 7/2− | ||
| 56Spol | 27 | 29 | 55.9398393(23) | 77.233 (27) d | β+ | 56Fe | 4+ | ||
| 57Spol | 27 | 30 | 56.9362914(8) | 271,74 (6) d | ES | 57Fe | 7/2− | ||
| 58Spol | 27 | 31 | 57.9357528(13) | 70,86 (6) d | β+ | 58Fe | 2+ | ||
| 58m1Spol | 24,95 (6) keV | 9,04 (11) h | TO | 58Spol | 5+ | ||||
| 58m2Spol | 53,15 (7) keV | 10,4 (3) μs | 4+ | ||||||
| 59Spol | 27 | 32 | 58.9331950(7) | Stabilní | 7/2− | 1.0000 | |||
| 60Spol | 27 | 33 | 59.9338171(7) | 5,2713 (8) r | β−, γ | 60Ni | 5+ | ||
| 60mSpol | 58,59 (1) keV | 10,467 (6) min | IT (99,76%) | 60Spol | 2+ | ||||
| β− (.24%) | 60Ni | ||||||||
| 61Spol | 27 | 34 | 60.9324758(10) | 1,650 (5) h | β− | 61Ni | 7/2− | ||
| 62Spol | 27 | 35 | 61.934051(21) | 1,50 (4) min | β− | 62Ni | 2+ | ||
| 62 mSpol | 22 (5) keV | 13,91 (5) min | β− (99%) | 62Ni | 5+ | ||||
| IT (1%) | 62Spol | ||||||||
| 63Spol | 27 | 36 | 62.933612(21) | 26,9 (4) s | β− | 63Ni | 7/2− | ||
| 64Spol | 27 | 37 | 63.935810(21) | 0,30 (3) s | β− | 64Ni | 1+ | ||
| 65Spol | 27 | 38 | 64.936478(14) | 1,20 (6) s | β− | 65Ni | (7/2)− | ||
| 66Spol | 27 | 39 | 65.93976(27) | 0,18 (1) s | β− | 66Ni | (3+) | ||
| 66m1Spol | 175 (3) keV | 1,21 (1) μs | (5+) | ||||||
| 66m2Spol | 642 (5) keV | > 100 μs | (8-) | ||||||
| 67Spol | 27 | 40 | 66.94089(34) | 0,425 (20) s | β− | 67Ni | (7/2−)# | ||
| 68Spol | 27 | 41 | 67.94487(34) | 0,199 (21) s | β− | 68Ni | (7-) | ||
| 68 mSpol | 150 (150) # keV | 1,6 (3) s | (3+) | ||||||
| 69Spol | 27 | 42 | 68.94632(36) | 227 (13) ms | β− (>99.9%) | 69Ni | 7/2−# | ||
| β−, n (<.1%) | 68Ni | ||||||||
| 70Spol | 27 | 43 | 69.9510(9) | 119 (6) ms | β− (>99.9%) | 70Ni | (6-) | ||
| β−, n (<0,1%) | 69Ni | ||||||||
| 70 mSpol | 200 (200) # keV | 500 (180) ms | (3+) | ||||||
| 71Spol | 27 | 44 | 70.9529(9) | 97 (2) ms | β− (>99.9%) | 71Ni | 7/2−# | ||
| β−, n (<0,1%) | 70Ni | ||||||||
| 72Spol | 27 | 45 | 71.95781(64)# | 62 (3) ms | β− (>99.9%) | 72Ni | (6- ,7-) | ||
| β−, n (<0,1%) | 71Ni | ||||||||
| 73Spol | 27 | 46 | 72.96024(75)# | 41 (4) ms | 7/2−# | ||||
| 74Spol | 27 | 47 | 73.96538(86)# | 50 # ms [> 300 ns] | 0+ | ||||
| 75Spol | 27 | 48 | 74.96833(86)# | 40 # ms [> 300 ns] | 7/2−# | ||||
- ^ mSpolečně nadšený jaderný izomer.
- ^ () - Nejistota (1σ) je uveden v stručné formě v závorkách za odpovídajícími posledními číslicemi.
- ^ # - Atomic mass checked #: hodnota a nejistota odvozené nikoli z čistě experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů z Mass Surface (TMS ).
- ^ A b C # - Hodnoty označené # nejsou čistě odvozeny z experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů sousedních nuklidů (TNN ).
- ^ Režimy rozpadu:
ES: Zachycení elektronů TO: Izomerní přechod n: Emise neutronů p: Protonová emise - ^ Tučný symbol jako dcera - dcera produkt je stabilní.
- ^ () hodnota rotace - označuje rotaci se slabými argumenty přiřazení.
Využití kobaltových radioizotopů v medicíně
Cobalt-57 (57Co nebo Co-57) je radioaktivní kov, který se používá při lékařských testech; používá se jako radioaktivní značka pro vitamin B.12 absorpce. Je to užitečné pro Schillingův test.[3]
Cobalt-60 (60Co nebo Co-60) je radioaktivní kov, který se používá v radioterapie. Produkuje dva gama paprsky s energiemi 1,17MeV a 1,33 MeV. The 60Co zdroj je asi 2 cm v průměr a jako výsledek vytvoří a geometrický polostín, což hranu záření fuzzy pole. Kov má neblahý zvyk produkovat jemný prach, což způsobuje problémy s radiační ochranou. The 60Zdroj Co je užitečný asi 5 let, ale i po tomto bodě je stále velmi radioaktivní, a tak kobaltové stroje upadly v západním světě, kde linacs jsou běžné.
Průmyslové využití radioaktivních izotopů
Cobalt-60 (Co-60 nebo 60Co) je užitečný jako zdroj gama záření, protože může být produkován v předvídatelném množství a pro svou vysokou radioaktivitu aktivita jednoduše vystavením přírodního kobaltu neutrony v daném čase v reaktoru. Použití průmyslového kobaltu zahrnují:
- Sterilizace zdravotnického materiálu a zdravotnický odpad
- Radiační léčba potraviny pro sterilizaci (Studený pasterizace )
- Průmyslový radiografie (např. rentgenové snímky integrity svaru)
- Měření hustoty (např. Měření hustoty betonu)
- Spínače výšky plnění nádrže.
Cobalt-57 se používá jako zdroj v Mössbauerova spektroskopie vzorků obsahujících železo. Rozpad elektronového záchytu 57Co tvoří vzrušený stav 57Fe jádro, které se zase rozpadá do základního stavu s emisí gama záření. Měření spektra gama záření poskytuje informace o chemickém stavu atomu železa ve vzorku.
Reference
- ^ Meija, Juris; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)“. Čistá a aplikovaná chemie. 88 (3): 265–91. doi:10.1515 / pac-2015-0305.
- ^ L. E. Diaz. „Cobalt-57: Production“. Fyzikální izotopy JPNM. University of Harvard. Citováno 2013-11-15.
- ^ L. E. Diaz. „Cobalt-57: Uses“. Fyzikální izotopy JPNM. University of Harvard. Citováno 2010-09-13.
- Hmotnosti izotopů z:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "PakUBASE hodnocení jaderných a rozpadových vlastností ", Jaderná fyzika A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729 ... 3A, doi:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
- Izotopové složení a standardní atomové hmotnosti z:
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroši; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R .; Taylor, Philip D. P. (2003). „Atomové váhy prvků. Recenze 2000 (technická zpráva IUPAC)“. Čistá a aplikovaná chemie. 75 (6): 683–800. doi:10.1351 / pac200375060683.
- Wieser, Michael E. (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)“. Čistá a aplikovaná chemie. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351 / pac200678112051. Shrnutí ležel.
- Údaje o poločasu rozpadu, rotaci a izomeru vybrané z následujících zdrojů.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "PakUBASE hodnocení jaderných a rozpadových vlastností ", Jaderná fyzika A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729 ... 3A, doi:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
- Národní jaderné datové centrum. "Databáze NuDat 2.x". Brookhaven National Laboratory.
- Holden, Norman E. (2004). "11. Tabulka izotopů". V Lide, David R. (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85. vydání). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
