Изотопы кобальта

Изотопы кобальта ( ₂₇ CO)
Стандартный атомный вес A r ° (co)
	58.933 194 ± 0.000 003 ; 58,933 ± 0,001 ( сокращен ) ;
	вид ; разговаривать ; редактировать ;

Натуральный кобальт , CO, состоит из одного стабильного изотопа , ⁵⁹CO (таким образом, кобальт является мононукличным элементом). двадцать восемь радиоизотопов Было охарактеризовано ; самые стабильные ⁶⁰CO с периодом полураспада 5,2714 года, ⁵⁷CO (271,811 дней), ⁵⁶CO (77,236 дней), и ⁵⁸Ко (70,844 дня). Все остальные изотопы имеют период полураспада менее 18 часов, и большинство из них имеют период полураспада менее 1 секунды. Этот элемент также имеет 19 мета -состояния , из которых наиболее стабильно ^58m1CO с периодом полураспада 8,853 часа.

Изотопы кобальтового диапазона в атомном весе от ⁵⁰Что это такое ⁷⁸Co. Основной режим распада для изотопов с атомной массой меньше, чем у стабильного изотопа, ⁵⁹CO, это захват электронов , и основной режим распада для более 59 единиц атомной массы - бета -распад . Основные продукты распада перед ⁵⁹CO - это железные изотопы, а основными продуктами являются никеля изотопы .

Радиоизотопы могут быть получены различными ядерными реакциями . Например, ⁵⁷CO производится циклотронным облучением железа. Основной реакцией является (d, n) реакция ⁵⁶Fe + ²H → N + ⁵⁷Комплект ^{[ 4 ]}

Список изотопов

Нуклид ^{[ n 1 ]}	С	Не	Изотопная масса ( И ) ^{[ 5 ]} ^{[ N 2 ]}^{[ n 3 ]}	Период полураспада ^{[ 1 ]} ^{[ N 4 ]}	Разлагаться режим ^{[ 1 ]} ^{[ n 5 ]}	Дочь изотоп ^{[ n 6 ]}	Спин и паритет ^{[ 1 ]} ^{[ n 7 ]}^{[ N 4 ]}	Изотопический избыток
Нуклид ^{[ n 1 ]}	Энергия возбуждения ^{[ N 4 ]}			Период полураспада ^{[ 1 ]} ^{[ N 4 ]}	Разлагаться режим ^{[ 1 ]} ^{[ n 5 ]}	Дочь изотоп ^{[ n 6 ]}	Спин и паритет ^{[ 1 ]} ^{[ n 7 ]}^{[ N 4 ]}	Изотопический избыток
⁵⁰Сопутствующий	27	23	49.98112(14)	38,8 (2) мс	беременный ⁺, P (70,5%)	⁴⁹Мнжен	(6+)
					беременный ⁺ (29.5%)	⁵⁰Фей
					беременный ⁺, 2p?	⁴⁸Мнжен
⁵¹Сопутствующий	27	24	50.970647(52)	68,8 (19) MS	беременный ⁺ (96.2%)	⁵¹Фей	7/2−
⁵¹Сопутствующий	27	24	50.970647(52)	68,8 (19) MS	беременный ⁺, P (<3,8%)	⁵⁰Мнжен	7/2−
⁵²Сопутствующий	27	25	51.9631302(57)	111.7 (21) MS	беременный ⁺	⁵²Фей	6+
⁵²Сопутствующий	27	25	51.9631302(57)	111.7 (21) MS	беременный ⁺, p?	⁵¹Мнжен	6+
^{52 м}Сопутствующий	376 (9) Опыт			102 (5) MS	беременный ⁺	⁵²Фей	2+
					ЭТО ?	⁵²Сопутствующий
					беременный ⁺, p?	⁵¹Мнжен
⁵³Сопутствующий	27	26	52.9542033(19)	244.6 (28) MS	беременный ⁺	⁵³Фей	7/2−#
^{53 м}Сопутствующий	3174.3 (9) Социальный			250 (10) MS	беременный ⁺? (~98.5%)	⁵³Фей	(19/2−)
^{53 м}Сопутствующий	3174.3 (9) Социальный			250 (10) MS	P (~ 1,5%)	⁵²Фей	(19/2−)
⁵⁴Сопутствующий	27	27	53.94845908(38)	193.27 (6) MS	беременный ⁺	⁵⁴Фей	0+
^{54 м}Сопутствующий	197,57 (10) Метод			1,48 (2) мин	беременный ⁺	⁵⁴Фей	7+
⁵⁵Сопутствующий	27	28	54.94199642(43)	17,53 (3) ч	беременный ⁺	⁵⁵Фей	7/2−
⁵⁶Сопутствующий	27	29	55.93983803(51)	77.236 (26) d	беременный ⁺	⁵⁶Фей	4+
⁵⁷Сопутствующий	27	30	56.93628982(55)	271.811 (32) d	ЕС	⁵⁷Фей	7/2−
⁵⁸Сопутствующий	27	31	57.9357513(12)	70.844 (20) d	ЕС (85,21%)	⁵⁸Фей	2+
⁵⁸Сопутствующий	27	31	57.9357513(12)	70.844 (20) d	беременный ⁺ (14.79%)	⁵⁸Фей	2+
^58m1Сопутствующий	24,95 (6) Опыт			8,853 (23) h	ЭТО	⁵⁸Сопутствующий	5+
^58m1Сопутствующий	24,95 (6) Опыт			8,853 (23) h	ЕС (0,00120%)	⁵⁸Фей	5+
^58m2Сопутствующий	53,15 (7) Опыт			10,5 (3) μs	ЭТО	⁵⁸Сопутствующий	4+
⁵⁹Сопутствующий	27	32	58.93319352(43)	Стабильный			7/2−	1.0000
⁶⁰Сопутствующий	27	33	59.93381554(43)	52714 (6) и	беременный ⁻	⁶⁰В	5+
^{60 м}Сопутствующий	58.59 (1) Опыт			10.467 (6) мин	Это (99,75%)	⁶⁰Сопутствующий	2+
^{60 м}Сопутствующий	58.59 (1) Опыт			10.467 (6) мин	беременный ⁻ (0.25%)	⁶⁰В	2+
⁶¹Сопутствующий	27	34	60.93247603(90)	1,649 (5) ч	беременный ⁻	⁶¹В	7/2−
⁶²Сопутствующий	27	35	61.934058(20)	1,54 (10) мин	беременный ⁻	⁶²В	(2)+
^{62 м}Сопутствующий	22 (5) Опыт			13,86 (9) мин	беременный ⁻ (> 99,5%)	⁶²В	(5)+
^{62 м}Сопутствующий	22 (5) Опыт			13,86 (9) мин	Это (<0,5%)	⁶²Сопутствующий	(5)+
⁶³Сопутствующий	27	36	62.933600(20)	26,9 (4) с	беременный ⁻	⁶³В	7/2−
⁶⁴Сопутствующий	27	37	63.935810(21)	300 (30) мс	беременный ⁻	⁶⁴В	1+
^{64 м}Сопутствующий	107 (20) Опыт			300# MS	беременный ⁻?	⁶⁴В	5+#
^{64 м}Сопутствующий	107 (20) Опыт			300# MS	ЭТО?	⁶⁴Сопутствующий	5+#
⁶⁵Сопутствующий	27	38	64.9364621(22)	1.16 (3) с	беременный ⁻	⁶⁵В	(7/2)−
⁶⁶Сопутствующий	27	39	65.939443(15)	194 (17) MS	беременный ⁻	⁶⁶В	(1+)
⁶⁶Сопутствующий	27	39	65.939443(15)	194 (17) MS	беременный ⁻, n ?	⁶⁵В	(1+)
^66m1Сопутствующий	175.1 (3) Метод			824 (22) нс	ЭТО	⁶⁶Сопутствующий	(3+)
^66m2Сопутствующий	642 (5) Опыт			> 100 мкс	ЭТО	⁶⁶Сопутствующий	(8−)
⁶⁷Сопутствующий	27	40	66.9406096(69)	329 (28) MS	беременный ⁻	⁶⁷В	(7/2−)
⁶⁷Сопутствующий	27	40	66.9406096(69)	329 (28) MS	беременный ⁻, n?	⁶⁶В	(7/2−)
^67мСопутствующий	491,55 (11)			496 (33) MS	Это (> 80%)	⁶⁷Сопутствующий	(1/2−)
^67мСопутствующий	491,55 (11)			496 (33) MS	беременный ⁻	⁶⁷В	(1/2−)
⁶⁸Сопутствующий	27	41	67.9445594(41)	200 (20) MS	беременный ⁻	⁶⁸В	(7−)
⁶⁸Сопутствующий	27	41	67.9445594(41)	200 (20) MS	беременный ⁻, n?	⁶⁷В	(7−)
^68m1Сопутствующий ^{[ n 8 ]}	150 (150) # рейтинги			1.6 (3) с	беременный ⁻	⁶⁸В	(2−)
^68m1Сопутствующий ^{[ n 8 ]}	150 (150) # рейтинги			1.6 (3) с	беременный ⁻, n (> 2,6%)	⁶⁷В	(2−)
^68m2Сопутствующий	195 (150) # опыт			101 (10) нс	ЭТО	⁶⁸Сопутствующий	(1)
⁶⁹Сопутствующий	27	42	68.945909(92)	180 (20) MS	беременный ⁻	⁶⁹В	(7/2−)
⁶⁹Сопутствующий	27	42	68.945909(92)	180 (20) MS	беременный ⁻, n?	⁶⁸В	(7/2−)
^69мСопутствующий ^{[ n 8 ]}	170 (90) Опыт			750 (250) MS	беременный ⁻	⁶⁹В	1/2−#
⁷⁰Сопутствующий	27	43	69.950053(12)	508 (7) MS	беременный ⁻	⁷⁰В	(1+)
					беременный ⁻, n?	⁶⁹В
					беременный ⁻, 2n?	⁶⁸В
^{70 м}Сопутствующий ^{[ n 8 ]}	200 (200) # Рейтинги			112 (7) MS	беременный ⁻	⁷⁰В	(7−)
					ЭТО?	⁷⁰Сопутствующий
					беременный ⁻, n?	⁶⁹В
					беременный ⁻, 2n?	⁶⁸В
⁷¹Сопутствующий	27	44	70.95237(50)	80 (3) MS	беременный ⁻ (97%)	⁷¹В	(7/2−)
⁷¹Сопутствующий	27	44	70.95237(50)	80 (3) MS	беременный ⁻, n (3%)	⁷⁰В	(7/2−)
⁷²Сопутствующий	27	45	71.95674(32)#	51,5 (3) мс	беременный ⁻ (<96%)	⁷²В	(6−,7−)
					беременный ⁻, n (> 4%)	⁷¹В
					беременный ⁻, 2n?	⁷⁰В
^{72 м}Сопутствующий ^{[ n 8 ]}	200 (200) # Рейтинги			47,8 (5) мс	беременный ⁻	⁷²В	(0+,1+)
⁷³Сопутствующий	27	46	72.95924(32)#	42,0 (8) мс	беременный ⁻ (94%)	⁷³В	(7/2−)
					беременный ⁻, n (6%)	⁷²В
					беременный ⁻, 2n?	⁷¹В
⁷⁴Сопутствующий	27	47	73.96399(43)#	31.3 (13) MS	беременный ⁻ (82%)	⁷⁴В	7−#
					беременный ⁻, n (18%)	⁷³В
					беременный ⁻, 2n?	⁷²В
⁷⁵Сопутствующий	27	48	74.96719(43)#	26,5 (12) MS	беременный ⁻ (> 84%)	⁷⁵В	7/2−#
					беременный ⁻, n (<16%)	⁷⁴В
					беременный ⁻, 2n?	⁷³В
⁷⁶Сопутствующий	27	49	75.97245(54)#	23 (6) MS	беременный ⁻	⁷⁶В	(8−)
					беременный ⁻, n?	⁷⁵В
					беременный ⁻, 2n?	⁷⁴В
^76m1Сопутствующий ^{[ n 8 ]}	100 (100) # Путь			16 (4) MS	беременный ⁻	⁷⁶В	(1−)
^76m2Сопутствующий	740 (100) # Метод			2.99 (27) μs	ЭТО	⁷⁶Сопутствующий	(3+)
⁷⁷Сопутствующий	27	50	76.97648(64)#	15 (6) MS	беременный ⁻	⁷⁷В	7/2−#
					беременный ⁻, n?	⁷⁶В
					беременный ⁻, 2n?	⁷⁵В
					беременный ⁻, 3n?	⁷⁴В
⁷⁸Сопутствующий	27	51	77.983 55(75)#	11# MS [> 410 нс]	беременный ⁻?	⁷⁸В
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: вид

^ ^мCO - возбужденный ядерный изомер .
^ () - Неопределенность (1 σ ) приведена в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
^ # - атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность, полученные не из чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, отчасти от тенденций с массовой поверхности (TMS).
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в # - Значения, отмеченные #, не являются исключительно из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично от тенденций соседних нукли (TNN).
^ Способы распада:

ЕС: Электронный захват

ЭТО: Изомерный переход

n: Нейтронный выброс

П: Протоновый выброс
^ Смелый символ как дочь - дочерний продукт стабилен.
^ () Значение спина - указывает на спин со слабыми аргументами назначения.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и Порядок основного состояния и изомера неопределен.

Звездный нуклеосинтез кобальта-56

Одна из терминальных ядерных реакций в звездах до сверхновой выпуска ⁵⁶Нити После его производства, ⁵⁶Ни распадается до ⁵⁶CO, а затем ⁵⁶Впоследствии CO распадается ⁵⁶Фей Эти реакции распада питают светимость, отображаемая на кривых затухания света . Ожидается , что и кривые распада света, и кривые радиоактивного распада будут экспоненциальными. Следовательно, кривая распада света должна указывать на ядерные реакции, питающие его. Это было подтверждено наблюдением о болометрических кривых распада света для SN 1987a . Через 600 и 800 дней после произошла SN1987A, кривая болометрического света уменьшалась с экспоненциальной скоростью со значениями полужижи от τ _1/2 = 68,6 дня до τ _1/2 = 69,6 дня. ^{[ 6 ]} Скорость, с которой светимость уменьшилась, близко соответствовала экспоненциальному распаду ⁵⁶Co с периодом полураспада τ _1/2 = 77,233 дня.

Использование кобальтовых радиоизотопов в медицине

Кобальт-57 ( ⁵⁷CO или CO-57) используется в медицинских испытаниях; Он используется в качестве радиовязи для поглощения витамина B ₁₂ . Это полезно для теста Шиллинга . ^{[ 7 ]}

Кобальт-60 ( ⁶⁰CO или CO-60) используется в лучевой терапии . Он производит два гамма -луча с энергией 1,17 МэВ и 1,33 МэВ. А ⁶⁰Источник CO составляет около 2 см в диаметре , и в результате создается геометрическая полутбра , что делает край излучения поля радиации . Металл имеет печальную привычку производить тонкую пыль, вызывая проблемы с радиационной защитой. А ⁶⁰Количество источник полезна в течение примерно 5 лет, но даже после того, как этот момент все еще очень радиоактивный, и поэтому кобальтовые машины упали из -за предположения в западном мире, где LINAC распространены .

Промышленное использование радиоактивных изотопов

Кобальт-60 ( ⁶⁰CO) полезен в качестве источника гамма -лучей, потому что он может быть произведен в предсказуемых количествах, и для его высокой радиоактивности , просто подвергая естественного кобальта нейтронам в реакторе. ^{[ 8 ]} Использование для промышленного кобальта включает в себя:

Стерилизация медикаментов и медицинских отходов
Радиационная обработка пищевых продуктов для стерилизации (холодная пастеризация ) ^{[ 9 ]}
Промышленная рентгенография (например, рентгенограммы целостности сварки)
Измерения плотности (например, измерения плотности бетона)
Выключатели высоты заполнения бака

⁵⁷CO используется в качестве источника в спектроскопии Mössbauer образцов, содержащих железо. Электронный захват ⁵⁷СО формирует возбужденное состояние ⁵⁷Ядро Fe, которое, в свою очередь, распадается в основное состояние с выбросом гамма -лучей. Измерение спектра гамма-излучения предоставляет информацию о химическом состоянии атома железа в образце.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Kondev, FG; Ван, М.; Хуан, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). «Оценка ядерных свойств Nubase2020» (PDF) . Китайская физика c . 45 (3): 030001. DOI : 10.1088/1674-1137/Abddae .
^ «Стандартные атомные веса: кобальт» . Ciaaw . 2017.
^ Прохаска, Томас; Irrgeher, Johanna; Благосостояние, Жаклин; Böhlke, John K.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Ding, наконечник; Данн, Филипп Дж.Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
^ Диас, Ле "Кобальт-57: Производство" . Изотопы физики JPNM . Гарвардский университет . Архивировано из оригинала 2000-10-31 . Получено 2013-11-15 .
^ Ван, Мэн; Хуан, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Найми С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки*». Китайская физика c . 45 (3): 030003. DOI : 10.1088/1674-1137/Abddaf .
^ Bouchet, P.; Данцигер, IJ; Люси, LB (сентябрь 1991). «Болометрическая кривая света SN 1987a: Результаты с 616 по 1316 год после вспышки» . Астрономический журнал . 102 (3): 1135–1146 - через систему данных астрофизики.
^ Диас, Ле "Кобальт-57: использует" . Изотопы физики JPNM . Гарвардский университет . Архивировано из оригинала 2011-06-11 . Получено 2010-09-13 .
^ «Свойства кобальта-60» . Радиоактивные изотопы . Получено 2022-12-09 .
^ «Полезное использование кобальта-60» . Международная ассоциация облучения . Получено 2022-12-09 .

Изотопные массы от:
- Audi, Жорж; Берсильон, Оливье; Блахто, Джин; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), «Оценка n Ubase ядерных и распадных свойств» , Ядерная физика A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003nupha.729 .... 3a , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
Данные полураспада, спин и изомер, выбранные из следующих источников.
- Audi, Жорж; Берсильон, Оливье; Блахто, Джин; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), «Оценка n Ubase ядерных и распадных свойств» , Ядерная физика A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003nupha.729 .... 3a , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
- Национальный центр ядерного обращения . «База данных Nudat 2.x» . Брукхейвенская национальная лаборатория .
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде Дэвид Р. (ред.). Справочник по химии и физике CRC (85 -е изд.). Бока Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9 .

[5] мCO - возбужденный ядерный изомер .

[7] () - Неопределенность (1 σ ) приведена в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.

[TMS-8] # - атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность, полученные не из чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, отчасти от тенденций с массовой поверхности (TMS).

[TNN-9] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в # - Значения, отмеченные #, не являются исключительно из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично от тенденций соседних нукли (TNN).

[10] Способы распада:

ЕС: Электронный захват

ЭТО: Изомерный переход

n: Нейтронный выброс

П: Протоновый выброс

[11] Смелый символ как дочь - дочерний продукт стабилен.

[12] () Значение спина - указывает на спин со слабыми аргументами назначения.

[order-13] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и Порядок основного состояния и изомера неопределен.

[NUBASE2020-1] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Kondev, FG; Ван, М.; Хуан, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). «Оценка ядерных свойств Nubase2020» (PDF) . Китайская физика c . 45 (3): 030001. DOI : 10.1088/1674-1137/Abddae .

[2] «Стандартные атомные веса: кобальт» . Ciaaw . 2017.

[CIAAW2021-3] Прохаска, Томас; Irrgeher, Johanna; Благосостояние, Жаклин; Böhlke, John K.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Ding, наконечник; Данн, Филипп Дж.Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .

[57Co-Diaz-production-4] Диас, Ле "Кобальт-57: Производство" . Изотопы физики JPNM . Гарвардский университет . Архивировано из оригинала 2000-10-31 . Получено 2013-11-15 .

[AME2020_II-6] Ван, Мэн; Хуан, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Найми С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки*». Китайская физика c . 45 (3): 030003. DOI : 10.1088/1674-1137/Abddaf .

[14] Bouchet, P.; Данцигер, IJ; Люси, LB (сентябрь 1991). «Болометрическая кривая света SN 1987a: Результаты с 616 по 1316 год после вспышки» . Астрономический журнал . 102 (3): 1135–1146 - через систему данных астрофизики.

[57Co-Diaz-uses-15] Диас, Ле "Кобальт-57: использует" . Изотопы физики JPNM . Гарвардский университет . Архивировано из оригинала 2011-06-11 . Получено 2010-09-13 .

[16] «Свойства кобальта-60» . Радиоактивные изотопы . Получено 2022-12-09 .

[17] «Полезное использование кобальта-60» . Международная ассоциация облучения . Получено 2022-12-09 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ n 1 ]

[ 5 ]

[ N 2 ]

[ n 3 ]

[ N 4 ]

[ n 5 ]

[ n 6 ]

[ n 7 ]

[ n 8 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]