Изотопы меди
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес А р °(Си) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Медь ( 29 Cu) имеет два стабильных изотопа: 63 С и 65 Cu вместе с 28 радиоизотопами. Наиболее стабильным радиоизотопом является 67 Cu с периодом полураспада 61,83 часа. У большинства остальных период полураспада составляет менее минуты. Нестабильные изотопы меди с атомной массой ниже 63 имеют тенденцию подвергаться β + распад , в то время как изотопы с атомной массой выше 65 имеют тенденцию подвергаться β − разлагаться . 64 Cu распадается как по β + и β − . [1]
Существует как минимум 10 метастабильных изомеров меди, в том числе по два для 70 С и 75 Ку. Наиболее стабильным из них является 68 м Cu с периодом полураспада 3,75 минуты. Наименее стабильным является 75м2 Cu с периодом полураспада 149 нс. [1]
Список изотопов
[ редактировать ]Нуклид [n 1] | С | Н | Изотопная масса ( Да ) [4] [n 2] [n 3] | Период полураспада [1] | Разлагаться режим [1] [n 4] | Дочь изотоп [n 5] | Спин и паритет [1] [№ 6] [n 7] | Природное изобилие (молярная доля) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения [n 7] | Нормальная пропорция [1] | Диапазон вариаций | |||||||||||||||||
55 С | 29 | 26 | 54.96604(17) | 55,9(15) мс | б + | 55 В | 3/2−# | ||||||||||||
б + , п ? | 54 Ко | ||||||||||||||||||
56 С | 29 | 27 | 55.9585293(69) | 80,8(6) мс | б + (99.60%) | 56 В | (4+) | ||||||||||||
б + , р (0,40%) | 55 Ко | ||||||||||||||||||
57 С | 29 | 28 | 56.94921169(54) | 196,4(7) мс | б + | 57 В | 3/2− | ||||||||||||
58 С | 29 | 29 | 57.94453228(60) | 3,204(7) с | б + | 58 В | 1+ | ||||||||||||
59 С | 29 | 30 | 58.93949671(57) | 81,5(5) с | б + | 59 В | 3/2− | ||||||||||||
60 С | 29 | 31 | 59.9373638(17) | 23,7(4) мин. | б + | 60 В | 2+ | ||||||||||||
61 С | 29 | 32 | 60.9334574(10) | 3,343(16) ч | б + | 61 В | 3/2− | ||||||||||||
62 С | 29 | 33 | 61.9325948(07) | 9,672(8) м | б + | 62 В | 1+ | ||||||||||||
63 С | 29 | 34 | 62.92959712(46) | Стабильный | 3/2− | 0.6915(15) | |||||||||||||
64 С | 29 | 35 | 63.92976400(46) | 12,7004(13) ч. | б + (61.52%) | 64 В | 1+ | ||||||||||||
б − (38.48%) | 64 Зн | ||||||||||||||||||
65 С | 29 | 36 | 64.92778948(69) | Стабильный | 3/2− | 0.3085(15) | |||||||||||||
66 С | 29 | 37 | 65.92886880(70) | 5.120(14) мин. | б − | 66 Зн | 1+ | ||||||||||||
66 м С | 1154,2(14) кэВ | 600(17) нс | ЭТО | 68 С | (6)− | ||||||||||||||
67 С | 29 | 38 | 66.92772949(96) | 61,83(12) ч. | б − | 67 Зн | 3/2− | ||||||||||||
68 С | 29 | 39 | 67.9296109(17) | 30,9(6) с | б − | 68 Зн | 1+ | ||||||||||||
68 м С | 721,26(8) кэВ | 3,75(5) мин. | ИТ (86%) | 68 С | 6− | ||||||||||||||
б − (14%) | 68 Зн | ||||||||||||||||||
69 С | 29 | 40 | 68.929429267(15) | 2,85(15) мин. | б − | 69 Зн | 3/2− | ||||||||||||
69 м С | 2742,0(7) кэВ | 357(2) нс | ЭТО | 69 С | (13/2+) | ||||||||||||||
70 С | 29 | 41 | 69.9323921(12) | 44,5(2) с | б − | 70 Зн | 6− | ||||||||||||
70м1 С | 101,1(3) кэВ | 33(2) с | б − (52%) | 70 Зн | 3− | ||||||||||||||
ИТ (48%) | 70 С | ||||||||||||||||||
70м2 С | 242,6(5) кэВ | 6,6(2) с | б − (93.2%) | 70 Зн | 1+ | ||||||||||||||
ИТ (6,8%) | 70 С | ||||||||||||||||||
71 С | 29 | 42 | 70.9326768(16) | 19,4(14) с | б − | 71 Зн | 3/2− | ||||||||||||
71 м С | 2755,7(6) кэВ | 271(13) нс | ЭТО | 71 С | (19/2−) | ||||||||||||||
72 С | 29 | 43 | 71.9358203(15) | 6,63(3) с | б − | 72 Зн | 2− | ||||||||||||
72 м С | 270(3) кэВ | 1,76(3) мкс | ЭТО | 72 С | (6−) | ||||||||||||||
73 С | 29 | 44 | 72.9366744(21) | 4,20(12) с | б − (99.71%) | 73 Зн | 3/2− | ||||||||||||
б − , н (0,29%) | 72 Зн | ||||||||||||||||||
74 С | 29 | 45 | 73.9398749(66) | 1,606(9) с | б − (99.93%) | 74 Зн | 2− | ||||||||||||
б − , н (0,075%) | 73 Зн | ||||||||||||||||||
75 С | 29 | 46 | 74.94152382(77) | 1,224(3) с | б − (97.3%) | 75 Зн | 5/2− | ||||||||||||
б − , н (2,7%) | 74 Зн | ||||||||||||||||||
75м1 С | 61,7(4) кэВ | 0,310(8) мкс | ЭТО | 75 С | 1/2− | ||||||||||||||
75м2 С | 66,2(4) кэВ | 0,149(5) мкс | ЭТО | 75 С | 3/2− | ||||||||||||||
76 С | 29 | 47 | 75.94526897(98) | 637,7(55) мс | б − (92.8%) | 76 Зн | 3− | ||||||||||||
б − , н (7,2%) | 75 Зн | ||||||||||||||||||
77 С | 29 | 48 | 76.9475436(13) | 470,3(17) мс | б − (69.9%) | 77 Зн | 5/2− | ||||||||||||
б − , н (30,1%) | 76 Зн | ||||||||||||||||||
78 С | 29 | 49 | 77.951917(14) | 330,7(20) мс | б − , н (50,6%) | 77 Зн | (6−) | ||||||||||||
б − (49.4%) | 78 Зн | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 76 Зн | ||||||||||||||||||
79 С | 29 | 50 | 78.95447(11) | 241,3(21) мс | б − , н (66%) | 78 Зн | (5/2−) | ||||||||||||
б − (34%) | 79 Зн | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 77 Зн | ||||||||||||||||||
80 С | 29 | 51 | 79.96062(32)# | 113,3(64) мс | б − , н (59%) | 79 Зн | |||||||||||||
б − (41%) | 80 Зн | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 78 Зн | ||||||||||||||||||
81 С | 29 | 52 | 80.96574(32)# | 73,2(68) мс | б − , н (81%) | 80 Зн | 5/2−# | ||||||||||||
б − (19%) | 81 Зн | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 79 Зн | ||||||||||||||||||
82 С | 29 | 53 | 81.97238(43)# | 34(7) мс | б − | 82 Зн | 5/2−# | ||||||||||||
б − , н? | 81 Зн | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 80 Зн | ||||||||||||||||||
83 С | 29 | 54 | 82.97811(54)# | 21# мс [>410 нс] | б − ? | 83 Зн | 5/2−# | ||||||||||||
б − , н? | 82 Зн | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 81 Зн | ||||||||||||||||||
84 С [5] | 29 | 55 | 83.98527(54)# | б − ? | 84 Зн | ||||||||||||||
б − , н? | 84 Зн | ||||||||||||||||||
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: |
- ^ м Cu – Возбужденный ядерный изомер .
- ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
- ^ Режимы распада:
ЭТО: Изомерный переход н: Нейтронная эмиссия п: Протонная эмиссия - ^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
- ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ Перейти обратно: а б # – Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов соседних нуклидов (TNN).
Медный ядерный магнитный резонанс
[ редактировать ]Оба стабильных изотопа меди ( 63 С и 65 Cu) имеют ядерный спин 3/2- и, таким образом, создают спектры ядерного магнитного резонанса , хотя спектральные линии широкие из-за квадруполярного уширения . 63 Cu является более чувствительным ядром, а 65 Cu дает немного более узкие сигналы. Хотя обычно 63 ЯМР Cu является предпочтительным. [6]
Медицинские применения
[ редактировать ]Медь содержит относительно большое количество радиоизотопов , потенциально полезных для ядерной медицины .
Растет интерес к использованию 64 С, 62 С, 61 С и 60 Cu для диагностических целей и 67 С и 64 Cu для таргетной лучевой терапии . Например, 64 Cu имеет более длительный период полураспада, чем большинство эмиттеров позитронов (12,7 часов), и поэтому идеально подходит для диагностической ПЭТ-визуализации биологических молекул. [7]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
- ^ «Стандартный атомный вес: медь» . ЦИАВ . 1969.
- ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (04 мая 2022 г.). «Стандартные атомные массы элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
- ^ Ван, Мэн; Хуанг, WJ; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки *». Китайская физика C . 45 (3): 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
- ^ Симидзу, Ю.; Кубо, Т.; Сумикама, Т.; Фукуда, Н.; Такеда, Х.; Сузуки, Х.; Ан, Д.С.; Инабе, Н.; Кусака, К.; Отаке, М.; Янагисава, Ю.; Ёсида, К.; Итикава, Ю.; Исобе, Т.; Оцу, Х.; Сато, Х.; Сонода, Т.; Мурай, Д.; Иваса, Н.; Имаи, Н.; Хираяма, Ю.; Чон, Южная Каролина; Кимура, С.; Миятаке, Х.; Мукаи, М.; Ким, генеральный директор; Ким, Э.; Яги, А. (8 апреля 2024 г.). «Производство новых нейтронно-богатых изотопов вблизи изотонов Ge 92 и As 93 с числом N = 60 путем деления в полете пучка U 238 с энергией 345 МэВ/нуклон». Физический обзор C . 109 (4). дои : 10.1103/PhysRevC.109.044313 .
- ^ «ЯМР (Cu) меди» .
- ^ Харрис, М. «Clarity использует передовую технику визуализации для разработки лекарств». Природная биотехнология Сентябрь 2014: 34
- Массы изотопов из:
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), « Оценка NUBASE свойств ядра и распада» , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Бибкод : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
- Изотопный состав и стандартные атомные массы из:
- де Лаэтер, Джон Роберт ; Бёлке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пейзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин-младший; Тейлор, Филип Д.П. (2003). «Атомные массы элементов. Обзор 2000 г. (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. дои : 10.1351/pac200375060683 .
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомные массы элементов 2005 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . 78 (11): 2051–2066. дои : 10.1351/pac200678112051 .
- «Новости и уведомления: пересмотренные стандартные атомные веса» . Международный союз теоретической и прикладной химии . 19 октября 2005 г.
- Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), « Оценка NUBASE свойств ядра и распада» , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Бибкод : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
- Национальный центр ядерных данных . «База данных NuDat 2.x» . Брукхейвенская национальная лаборатория .
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). Справочник CRC по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9 .
- Применение радиоизотопов меди в медицине (обзорная статья):
- Пейман Роушанфарзад; Махшид Сабет; АмирРеза Джалилян; Мохсен Камалидеган (2006). «Обзор радионуклидов меди и производства 61 Cu при протонном облучении ест Zn на медицинском циклотроне». Applied Radiation and Isotopes . 64 (12): 1563–1573. doi : 10.1016/j.apradiso.2005.11.012 . PMID 16377202 .