Izotopy kobaltu

Technology
12 hours ago
8
4
2
Avatar
Author
Albert Flores

Přírodní kobalt (27Co) se skládá prakticky z jediného stabilního izotopu 59Co, i když ve stopových množstvích se v přírodě také vyskytuje 60Co, který vzniká z 60Fe, je známo i 29 dalších radioizotopů, s nukleonovými čísly od 47 do 77, nejstabilnější z nich jsou 57Co s poločasem přeměny 271,74 dne, 56Co (77,236 d) a 58Co (70,86 d). Ostatní se přeměňují s poločasy kratšími než 18 hodin, většinou kratšími než 25 sekund. Je také známo 13 jaderných izomerů tohoto prvku, jejich poločasy přeměny jsou pod 15 minut.

Nukleonová čísla známých izotopů kobaltu se pohybují od 47 do 77. Lehčí izotopy se přeměňují převážně beta plus přeměnou na izotopy železa, těžší jsou většinou beta minus radioaktivní a přeměňují se na nikl.

Radioizotopy kobaltu lze vyrábět mnoha různými jadernými reakcemi, například 57Co se získává ozářením železa v cyklotronu, dojde přitom k reakci 56Fe + 2H → n + 57Co.

Použití radioizotopů kobaltu v medicíně

Kobalt-60 (60Co) je využíván v radioterapii. Vytváří dva fotony záření gama o energiích 1,17 MeV a 1,33 MeV. +more Zdroj záření má asi 2 centimetry v průměru a vytváří geometrický polostín, což způsobuje, že okraj radiačního pole je rozmazaný. Kov vytváří jemný prach, což znesnadňuje ochranu proti záření. Zdroj z kobaltu-60 se dá používat asi 5 let, ovšem i poté je značně radioakivní a tak bylo používání kobaltových přístrojů v západním světě omezeno ve prospěch lineárních urychlovačů.

57Co se používá v lékařských testech; mimo jiné jako radioaktivní značkovač příjmu vitaminu B12. Také je využíván v Schillingově testu.

Použití radioizotopů kobaltu v průmyslu

60Co se hojně používá jako zdroj gama záření, neboť se dá připravit v předvídatelných množstvích a lze jej získat pouhým vystavením přírodního kobaltu proudu neutronů po určitý čas. Jeho průmyslová využití jsou:

* Sterilizace lékařských nástrojů a medicinálního bioodpadu * Sterilizace potravin * Průmyslová radiografie * Měření hustoty (například betonu)

Seznam izotopů

symbol nukliduZ(p)N(n)hmotnost izotopu (u)poločas přeměnyzpůsob(y) přeměnyprodukt(y) přeměnyjaderný spinreprezentativní izotopové složení (molární zlomek)rozmezí přirozeného výskytu (molární zlomek)
excitační energie
47Co272047,011 49(54)-7/2
48Co272148,001 76(43)p47Fe+6
49Co272248,989 72(28)p (>99,9 %)48Fe-
49Co272248,989 72(28)β+ (49Fe-
50Co272349,981 54(18)38,8(2) msβ+, p (70,5 %)49Mn+6
50Co272349,981 54(18)38,8(2) msβ+ (29,5 %)50Fe+6
51Co272450,970 72(16)>200 nsβ+51Fe-7/2
52Co272551,963 59(7)104(7) msβ+52Fe+6
52mCo380(100) keV380(100) keV380(100) keV104(11) msβ+52Fe+2
52mCo380(100) keV380(100) keV380(100) keV104(11) msIC52Co+2
53Co272652,954 219(19)240(20) msβ+53Fe-7/2
53mCo3 197 keV3 197 keV3 197 keV247(12) msβ+ (98,5 %)53Fe-
53mCo3 197 keV3 197 keV3 197 keV247(12) msp (1,5 %)52Fe-
54Co272753,948 459 6(8)193(7) msβ+54Fe0
54mCo197,1 keV197,1 keV197,1 keV1,48(2) minβ+54Fe+7
55Co272854,941 999 0(8)17,53(3) hβ+55Fe-7/2
56Co272955,939 839 3(23)77,236(26) dβ+56Fe+4
57Co273056,936 291 4(8)271,74(6) dε57Fe-7/2
58Co273157,935 752 8(13)70,86(6) dβ+58Fe+2
58m1Co24,95 keV24,95 keV24,95 keV9,04(11) hIC58Co+5
58m2Co53,15 keV53,15 keV53,15 keV10,4(3) µs+4
59Co273258,933 195 0(7)StabilníStabilníStabilní-7/21,000 0
60Co273359,933 817 1(7)1925,28(14) dβ−, γ60Ni+5
60mCo58,6 keV58,6 keV58,6 keV10,467(6) minIT (99,75 %)60Co+2
60mCo58,6 keV58,6 keV58,6 keV10,467(6) minβ− (0,25 %)60Ni+2
61Co273460,932 475 8(10)1,649(5) hβ−61Ni-7/2
62Co273561,934 051(21)1,50(4) minβ−62Ni+2
62mCo22 keV22 keV22 keV13,91(5) minβ− (>99 %)62Ni+5
62mCo22 keV22 keV22 keV13,91(5) minIC (62Co+5
63Co273662,933 612(21)27,4(5) sβ−63Ni-7/2
64Co273763,935 810(21)0,30(3) sβ−64Ni+1
65Co273864,936 478(14)1,16(3) sβ−65Ni-7/2
66Co273965,939 76(27)209(19) msβ−66Ni+3
66m1Co175 keV175 keV175 keV1,21(1) µs+5
66m2Co642 keV642 keV642 keV>100 µs-8
67Co274066,940 89(34)0,329(28) sβ−67Ni-7/2
67mCo49,1 keV49,1 keV49,1 keV496(33) ms-1/2
68Co274167,944 87(34)99(30) msβ−68Ni-7
68mCo150 keV150 keV150 keV1,6(3) s+3
69Co274268,946 32(36)180(20) msβ− (>99,9 %)69Ni-
69Co274268,946 32(36)180(20) msβ−, n (68Ni-
69mCo. keV. +more keV. keV1,6(3) s-1/2
70Co274369,951 0(9)14(7) msβ− (>99,9 %)70Ni-
70Co274369,951 0(9)14(7) msβ−, n (69Ni-
70mCo200 keV200 keV200 keV500(180) ms+3
71Co274470,952 9(9)80(3) msβ− (>96,4 %)71Ni-
71Co274470,952 9(9)80(3) msβ−, n (70Ni-
72Co274571,957 81(64)57,3(20) msβ− (72Ni-
72Co274571,957 81(64)57,3(20) msβ−, n (>4 %)71Ni-
73Co274672,960 24(75)57,3(20) msβ− (>92,1 %)73Ni-
73Co274672,960 24(75)57,3(20) msβ−, n (72Ni-
74Co274773,965 38(86)31,4(15) msβ− (82 %)74Ni0
74Co274773,965 38(86)31,4(15) msβ−, n (18 %)73Ni0
75Co274874,968 33(86)26,5(12) msβ− (>84 %)75Ni-
75Co274874,968 33(86)26,5(12) msβ−, n (74Ni-
76Co274925,3(40) msβ−76Ni
77Co275016,4(38) msβ−77Ni
.

Reference

Externí odkazy

kobalt

5 min read
Share this post:
Like it 8

Leave a Comment

Please, enter your name.
Please, provide a valid email address.
Please, enter your comment.
Enjoy this post? Join Cesko.wiki
Don’t forget to share it
Top