A kobalt izotópjai

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. július 31-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 3 szerkesztést igényelnek .

A kobalt izotópjai a kobalt kémiai elem  változatai, amelyekben az atommagban eltérő számú neutron található. A kobalt ismert izotópjai 47-75 tömegszámmal ( protonok száma 27, neutronok száma 20-48 ) és 11 nukleáris izomer .

A természetes kobalt egy monoizotóp elem , amelynek egyetlen stabil izotópja az 59Co .

A kobalt instabil izotópjai közül a leghosszabb élettartamú, és fontos gyakorlati alkalmazásai a kobalt-60 , felezési ideje 5,2714 év. További leghosszabb élettartamú izotópok az 57 Co, felezési ideje 271,8 nap, az 56 Co (77,27 nap), az 58 Co (70,86 nap). Más izotópok felezési ideje kevesebb, mint egy nap.

Az 59-nél kisebb tömegű izotópok esetében a pozitronbomlás és az elektronbefogás dominál, a vasizotópok pedig leánymagok . Az 59-nél nagyobb tömegű izotópok esetében a béta-bomlás dominál , ami nikkel izotópokat eredményez .

Kobalt-60

A Cobalt-60 kemény gamma-sugárzás forrása , 2 spektrális vonala van , 1173 és 1332 k eV . Természetes kobalt-59 neutronbesugárzásával nyerik atomreaktorokban. A felezési idő 5,27 év.

Az iparban

• Orvosi berendezések és anyagok sterilizálása;
• élelmiszerek sterilizálása tartósítás céljából ( hidegpasztőrözés );
• radiográfia (alkatrészek továbbítása a hibák észlelésére a roncsolásmentes vizsgálat során);
• a nyersanyagok és anyagok sűrűségének mérése során (például a beton sűrűsége );
• bunkerekben és tartályokban lévő ömlesztett és folyékony anyagok szintmérőiben;
• spektrométerek és gammasugárzás detektorok kalibrálásához .

Az orvostudományban

A Cobalt-60 rosszindulatú daganatok sugárkezelésére használható, ha az érintett testterületet árnyékmaszkon keresztül besugározzák. Az ilyen forrásokat azonban az elemi részecskegyorsítók kiszorítják, mivel a kobalt emitter jelentős lineáris méretei (~1 cm) miatt nehéz belőle a sugáráramot csak a beteg szövetre irányítani anélkül, hogy az egészséges szöveteket besugároznák.

Kobalt-57

A Cobalt-57 lágy gamma-sugárzás forrása, spektrális vonalai 14, 122 és 136 keV. [1] Felezési idő 271,8 nap, elektronbefogási bomlási séma , stabil vas-57 leányizotóp. Természetes nikkel-58 gyorsítóban protonokkal történő besugárzással nyertük az 58 Ni(p,2p) → 57 Co séma szerint.

A tudományban és a technológiában az ezen az izotópon alapuló gamma-forrásokat berendezések kalibrálására, Mössbauer-spektroszkópiára és egyéb célokra használják. Az orvostudományban a cianokobalamin (B 12 vitamin) radiofarmakon részeként használható a szervezet anyagcseréjének tanulmányozására és a vitamin felszívódásával kapcsolatos betegségek diagnosztizálására ( Schilling teszt) [2] .

A világ kobalt-57 fogyasztásának több mint felét Oroszországban állítják elő. [3]

A kobalt izotópjainak táblázata

Nuklid szimbólum	Z ( p )	N( n )	Izotóp tömege [4] ( a.u.m. )	Felezési idő [5] (T 1/2 )	Bomlási csatorna	Bomlástermék	Az atommag spinje és paritása [5]	Az izotóp elterjedtsége a természetben	Az izotóp-bőség változásának tartománya a természetben
	Gerjesztő energia
47Co _	27	húsz	47.01149(54)#				7/2−#
48Co _	27	21	48.00176(43)#		p	47 Fe _	6+#
49Co _	27	22	48.98972(28)#	<35 ns	p (>99,9%)	48 Fe _	7/2−#
					β + (<,1%)	49 Fe _
50Co _	27	23	49.98154(18)#	44 (4) ms	β + , p (54%)	49 Mn	(6+)
					β + (46%)	50 Fe
51Co _	27	24	50.97072(16)#	60# ms [>200 ns]	β +	51 Fe	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 +	54 Fe	0+
54m Co	197,4 (5) keV			1,48 (2) perc	β +	54 Fe	(7)+
55Co _	27	28	54.9419990(8)	17.53 (3) h	β +	55 Fe	7/2−
56Co _	27	29	55.9398393(23)	77.233(27) nap	β +	56 Fe _	4+
57Co _	27	harminc	56.9362914(8)	271,74 (6) nap	EZ	57 Fe _	7/2−
58Co _	27	31	57.9357528(13)	70,86 (6) nap	β +	58 Fe	2+
58m1Co _	24,95 (6) keV			9.04(11) h	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) év	β − , γ	60 Ni	5+
60m co	58,59 (1) keV			10,467 (6) perc	IP (99,76%)	60Co _	2+
					β − (0,24%)	60 Ni
61Co _	27	34	60.9324758(10)	1.650 (5) h	β −	61 Ni	7/2−
62Co _	27	35	61.934051(21)	1,50 (4) perc	β −	62 Ni	2+
62 mCo _	22. (5) bekezdés keV			13,91 (5) perc	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) bekezdés keV			1,21 (1) µs			(5+)
66 m2Co _	642. (5) keV			>100 µs			(nyolc-)
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−#

Magyarázatok a táblázathoz

• Az izotóp abundanciát a legtöbb természetes mintára adták meg.

• Az 'm', 'n', 'p' indexek (a szimbólum mellett) a nuklid gerjesztett izomer állapotait jelölik.

• A vastagon szedett szimbólumok stabil bomlástermékeket jelölnek.

• A hash-sel (#) jelölt értékek nem pusztán kísérleti adatokból származnak, hanem (legalábbis részben) a szomszédos nuklidok szisztematikus trendjeiből (ugyanolyan Z és N arány mellett) becsülhetők . A bizonytalansági spin és/vagy paritásértékek zárójelben vannak.

• A bizonytalanságot zárójelben megadott számként adjuk meg, az utolsó számjegy egységeiben kifejezve, egy szórást jelent (kivéve egy izotóp mennyiségét és standard atomtömegét az IUPAC adatok szerint, amelyre a bizonytalanság összetettebb meghatározása használt). Példák: 29770,6(5) azt jelenti, hogy 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) azt jelenti, hogy 21,48 ± 0,15; A −2200,2(18) jelentése −2200,2 ± 1,8.

Jegyzetek

1. ↑ Kobalt-57
2. ↑ L.E. Diaz. Kobalt-57: Felhasználások . JPNM fizikai izotópok . Harvard Egyetem . Letöltve: 2010. szeptember 13. Az eredetiből archiválva : 2012. december 12.  (határozatlan)
3. ↑ Örök generátor
4. ↑ Wang M. , Audi G. , Kondev FG , Huang WJ , Naimi S. , Xu X. Az Ame2016 atomtömeg-értékelés adatai (I). bemeneti adatok kiértékelése; és beállítási eljárások (angol)  // Chinese Physics C. - 2016. - Vol. 41 , iss. 3 . - P. 030002-1-030002-344 . - doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030002 .  
5. ↑ 1 2 Adatok Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH alapján A NUBASE értékelése a nukleáris és bomlási tulajdonságokról  // Nuclear Physics A. - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .

izotópok

egy 2                             3 négy 5 6 7 nyolc 9 tíz tizenegy 12 13 tizennégy tizenöt 16 17 tizennyolc egy x H   x Ő 2 x Li x Legyen   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_ _ xAr_ _ négy x K x kb   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 Be x Sn x Sb x Te x I x Xe 6 x Cs x Ba xLa_ _ 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 At xRn_ _ 7 xFr_ _ x Ra x AC xth _ xPa _ x U xNp _ x Pu x Am x cm xBk_ _ x Vö x Es xFm_ _ xMd_ _ x Nem xLr_ _ xRf_ _ xDb _ xSg_ _ x Bh x Hs x Mt xDs_ _ xRg_ _ x Cn xNh_ _ xFl_ _ x Mc xLv_ _ x Ts xOg_ _   alkálifémek alkáliföldfémek Lantanidész aktinidák átmeneti fémek könnyűfémek _ Félfémek nem fémek Halogének nemesgázok Tulajdonságok ismeretlenek