Isotoper af kobolt

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 31. juli 2021; checks kræver 3 redigeringer .

Isotoper af kobolt  er varianter af det kemiske grundstof kobolt med et andet antal neutroner i kernen . Kendte isotoper af kobolt med massetal fra 47 til 75 (antal protoner 27, neutroner fra 20 til 48) og 11 nukleare isomerer .

Naturlig kobolt er et monoisotopisk grundstof med den eneste stabile isotop 59Co .

Den længstlevende af de ustabile isotoper af kobolt og har vigtige praktiske anvendelser er cobalt-60 med en halveringstid på 5,2714 år. Andre længstlevende isotoper er 57 Co med en halveringstid på 271,8 dage, 56 Co (77,27 dage), 58 Co (70,86 dage). Andre isotoper har en halveringstid på mindre end en dag.

For isotoper med massetal mindre end 59 dominerer positronhenfald og elektronindfangning , hvor jernisotoper er datterkerner . For isotoper med massetal større end 59 dominerer beta-henfald , hvilket producerer nikkelisotoper .

Cobalt-60

Cobalt-60 er en kilde til hård gammastråling , har 2 spektrallinjer , 1173 og 1332 k eV . Opnået ved neutronbestråling af naturlig kobolt-59 i atomreaktorer. Halveringstiden er 5,27 år.

I industrien

• sterilisering af medicinsk udstyr og materialer;
• sterilisering af fødevarer med henblik på konservering (kold pasteurisering );
• radiografi (transmission af dele for at opdage defekter under ikke-destruktiv testning);
• når man måler tætheden af ​​råmaterialer og materialer (for eksempel densiteten af ​​beton );
• i niveaumeter af bulk og flydende materialer i bunkers og tanke;
• til kalibrering af spektrometre og detektorer for gammastråling.

I medicin

Cobalt-60 kan bruges til strålebehandling af ondartede tumorer ved at bestråle det berørte område af kroppen gennem en skyggemaske. Sådanne kilder fortrænges imidlertid af elementære partikelacceleratorer, da det på grund af de betydelige lineære dimensioner af koboltemitteren (~1 cm) er vanskeligt kun at dirigere strålingsfluxen fra den til det syge væv uden at bestråle sundt væv.

Cobalt-57

Cobalt-57 er en kilde til blød gammastråling, har spektrallinjer på 14, 122 og 136 keV. [1] Halveringstid 271,8 dage, elektronindfangningshenfaldsskema , stabil jern-57 datterisotop. Opnået ved bestråling med protoner i en naturlig nikkel-58 accelerator i henhold til skemaet 58 Ni(p,2p) → 57 Co.

Inden for videnskab og teknologi bruges gammakilder baseret på denne isotop til udstyrskalibrering, Mössbauer-spektroskopi og andre formål. I medicin kan det bruges som en del af cyanocobalamin (vitamin B 12 ) radiofarmaceutikum til at studere kroppens stofskifte og diagnosticere sygdomme forbundet med optagelsen af ​​dette vitamin ( Schilling test) [2] .

Mere end halvdelen af ​​verdensforbruget af kobolt-57 produceres i Rusland. [3]

Tabel over isotoper af kobolt

Nuklid symbol	Z ( p )	N( n )	Isotopmasse [4] ( a.u.m. )	Halveringstid [ 5] (T 1/2 )	Decay kanal	Forfaldsprodukt	Spin og paritet af kernen [5]	Isotopens udbredelse i naturen	Vifte af ændringer i isotopoverflod i naturen
	Excitationsenergi
47Co _	27	tyve	47.01149(54)#				7/2-#
48Co _	27	21	48.00176(43)#		s	47Fe _	6+#
49Co _	27	22	48,98972(28)#	<35 ns	p (>99,9 %)	48 Fe	7/2-#
					β + (<,1 %)	49Fe _
50Co _	27	23	49,98154(18)#	44(4) ms	β + , p (54 %)	49 mio	(6+)
					β + (46 %)	50 Fe
51Co _	27	24	50,97072(16)#	60# ms [>200 ns]	β +	51Fe _	7/2-#
52Co _	27	25	51.96359(7)#	115(23) ms	β +	52 Fe	(6+)
52m Co	380(100)# keV			104(11)# ms	β +	52 Fe	2+#
					IP	52Co _
53Co _	27	26	52.954219(19)	242(8) ms	β +	53 Fe	7/2-#
53m Co	3197(29) keV			247(12) ms	β + (98,5 %)	53 Fe	(19/2-)
					p(1,5%)	52 Fe
54Co _	27	27	53.9484596(8)	193,28(7) ms	β +	54Fe _	0+
54m Co	197,4(5) keV			1,48(2) min	β +	54Fe _	(7)+
55Co _	27	28	54.9419990(8)	17.53(3) t	β +	55 Fe	7/2−
56Co _	27	29	55.9398393(23)	77.233(27) dage	β +	56 Fe	4+
57Co _	27	tredive	56.9362914(8)	271,74(6) dage	EZ	57Fe _	7/2−
58Co _	27	31	57.9357528(13)	70,86(6) dage	β +	58 Fe	2+
58m1Co _	24,95(6) keV			9.04(11) kl	IP	58Co _	5+
58m2Co _	53,15(7) keV			10,4(3) µs			4+
59Co _	27	32	58.9331950(7)	stabil			7/2−	1.0000
60Co _	27	33	59.9338171(7)	5.2713(8) år	β − , γ	60 Ni	5+
60m co	58,59(1) keV			10,467(6) min	IP (99,76 %)	60Co _	2+
					β - (0,24 %)	60 Ni
61Co _	27	34	60.9324758(10)	1.650(5) t	β -	61 Ni	7/2−
62Co _	27	35	61.934051(21)	1,50(4) min	β -	62 Ni	2+
62mCo _	22(5) keV			13,91(5) min	β - (99 %)	62 Ni	5+
					IP (1 %)	62Co _
63Co _	27	36	62.933612(21)	26.9(4) s	β -	63 Ni	7/2−
64Co _	27	37	63.935810(21)	0,30(3) s	β -	64 Ni	1+
65Co _	27	38	64.936478(14)	1.20(6) s	β -	65 Ni	(7/2)
66Co _	27	39	65.93976(27)	0,18(1) s	β -	66 Ni	(3+)
66m1Co _	175(3) keV			1,21(1) µs			(5+)
66m2Co _	642(5) keV			>100 µs			(otte-)
67Co _	27	40	66.94089(34)	0,425(20) s	β -	67 Ni	(7/2-)#
68Co _	27	41	67.94487(34)	0,199(21) s	β -	68 Ni	(7-)
68m Co	150(150)# keV			1.6(3) s			(3+)
69Co _	27	42	68.94632(36)	227(13) ms	β - (>99,9 %)	69 Ni	7/2-#
					β − , n (<,1 %)	68 Ni
70Co _	27	43	69.9510(9)	119(6) ms	β - (>99,9 %)	70 Ni	(6-)
					β − , n (<,1 %)	69 Ni
70m co	200(200)# keV			500(180) ms			(3+)
71Co _	27	44	70,9529(9)	97(2) ms	β - (>99,9 %)	71 Ni	7/2-#
					β − , n (<,1 %)	70 Ni
72Co _	27	45	71,95781(64)#	62(3) ms	β - (>99,9 %)	72 Ni	(6-,7-)
					β − , n (<,1 %)	71 Ni
73Co _	27	46	72.96024(75)#	41(4) ms			7/2-#
74Co _	27	47	73.96538(86)#	50# ms [>300 ns]			0+
75Co _	27	48	74.96833(86)#	40# ms [>300 ns]			7/2-#

Forklaringer til tabellen

• Isotopoverflod er givet for de fleste naturlige prøver.

• Indeksene 'm', 'n', 'p' (ved siden af ​​symbolet) angiver de exciterede isomere tilstande af nuklidet.

• Symboler med fed skrift angiver stabile nedbrydningsprodukter.

• Værdier markeret med en hash (#) er ikke afledt af eksperimentelle data alene, men er (i det mindste delvist) estimeret ud fra systematiske tendenser i tilstødende nuklider (med samme Z- og N -forhold ). Usikkerhedsspin og/eller paritetsværdier er angivet i parentes.

• Usikkerhed er angivet som et tal i parentes, udtrykt i enheder af det sidste signifikante ciffer, betyder én standardafvigelse (med undtagelse af mængden og standardatommassen af ​​en isotop ifølge IUPAC -data , for hvilken en mere kompleks definition af usikkerhed er Brugt). Eksempler: 29770,6(5) betyder 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) betyder 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) betyder −2200,2 ± 1,8.

Noter

1. ↑ Kobolt-57
2. ↑ L.E. Diaz. Cobalt-57: Bruger . JPNM Fysik Isotoper . University of Harvard . Hentet 13. september 2010. Arkiveret fra originalen 12. december 2012.  (ubestemt)
3. ↑ Evig generator
4. ↑ Data fra Wang M. , Audi G. , Kondev FG , Huang WJ , Naimi S. , Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (I). evaluering af inputdata; og justeringsprocedurer  (engelsk)  // Chinese Physics C. - 2016. - Vol. 41 , udg. 3 . - P. 030002-1-030002-344 . - doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030002 .
5. ↑ 1 2 Data baseret på Audi G. , Bersillon O. ,  Blachot J. , Wapstra AH . - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .

isotoper

en 2                             3 fire 5 6 7 otte 9 ti elleve 12 13 fjorten femten 16 17 atten en x H   x han 2 x Li x være   x B x C x N x O x F x Ne 3 x Na xMg _   x Al x Si x P x S xCl _ x Ar fire x K x Ca   x Sc x Ti x V xCr _ xMn _ x Fe x Co x Ni x Cu xZn _ x Ga x Ge xAs _ x Se xBr _ xKr _ 5 xRb _ xSr _   x Y xZr _ xNb _ x Mo x Tc x Ru x Rh x Pd xAg _ x CD x ind x Sn x Sb x Te x jeg x Xe 6 x Cs x Ba x La x Ce x Pr xNd _ x pm xSm _ xEu _ x Gd xTb _ xDy _ x Ho x Er x Tm x Yb x Lu x Hf x Ta x W x Re xOs _ xIr _ xPt _ xAu _ x Hg xTl _ xPb _ x Bi x Po x kl xRn _ 7 xFr _ x Ra x Ac xTh _ xPa _ x U xNp _ x Pu x Am x cm xBk _ x Jf x Es xFm _ xMd _ x Nej xLr _ xRf _ xDb _ xSg _ x Bh x Hs x Mt xDs _ xRg _ x Cn xNh _ xFl _ x Mc xLv _ x Ts xOg _   alkalimetaller jordalkalimetaller Lanthanider Aktinider overgangsmetaller letmetaller _ Halvmetaller ikke-metaller Halogener ædelgasser Egenskaber ukendt