Izotopy kobaltu

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

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.[1] 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.[2]

Použití radioizotopů kobaltu v medicíně[editovat | editovat zdroj]

Kobalt-60 (60Co) je využíván v radioterapii. Vytváří dva fotony záření gama o energiích 1,17 MeV a 1,33 MeV. 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.[3]

Použití radioizotopů kobaltu v průmyslu[editovat | editovat zdroj]

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:

Seznam izotopů[editovat | editovat zdroj]

symbol
nuklidu
Z(p) N(n)  
hmotnost izotopu (u)
 
poločas přeměny[1] způsob(y)
přeměny[1]
produkt(y)
přeměny[4]
jaderný
spin[1]
reprezentativní
izotopové
složení
(molární zlomek)[1]
rozmezí přirozeného
výskytu
(molární zlomek)
excitační energie
47Co 27 20 47,011 49(54) -7/2
48Co 27 21 48,001 76(43) p 47Fe +6
49Co 27 22 48,989 72(28) <35 ns p (>99,9 %) 48Fe -7/2
β+ (<0,1 %) 49Fe
50Co 27 23 49,981 54(18) 38,8(2) ms β+, p (70,5 %) 49Mn +6
β+ (29,5 %) 50Fe
51Co 27 24 50,970nbsp;72(16) >200 ns β+ 51Fe -7/2
52Co 27 25 51,963 59(7) 104(7) ms β+ 52Fe +6
52mCo 380(100) keV 104(11) ms β+ 52Fe +2
IC 52Co
53Co 27 26 52,954 219(19) 240(20) ms β+ 53Fe -7/2
53mCo 3 197 keV 247(12) ms β+ (98,5 %) 53Fe -19/2
p (1,5 %) 52Fe
54Co 27 27 53,948 459 6(8) 193(7) ms β+ 54Fe 0
54mCo 197,1 keV 1,48(2) min β+ 54Fe +7
55Co 27 28 54,941 999 0(8) 17,53(3) h β+ 55Fe -7/2
56Co 27 29 55,939 839 3(23) 77,236(26) d β+ 56Fe +4
57Co 27 30 56,936 291 4(8) 271,74(6) d ε 57Fe -7/2
58Co 27 31 57,935 752 8(13) 70,86(6) d β+ 58Fe +2
58m1Co 24,95 keV 9,04(11) h IC 58Co +5
58m2Co 53,15 keV 10,4(3) µs +4
59Co 27 32 58,933 195 0(7) Stabilní -7/2 1,000 0
60Co 27 33 59,933 817 1(7) 1925,28(14) d β, γ 60Ni +5
60mCo 58,6 keV 10,467(6) min IT (99,75 %) 60Co +2
β (0,25 %) 60Ni
61Co 27 34 60,932 475 8(10) 1,649(5) h β 61Ni -7/2
62Co 27 35 61,934 051(21) 1,50(4) min β 62Ni +2
62mCo 22 keV 13,91(5) min β (>99 %) 62Ni +5
IC (<1 %) 62Co
63Co 27 36 62,933 612(21) 27,4(5) s β 63Ni -7/2
64Co 27 37 63,935 810(21) 0,30(3) s β 64Ni +1
65Co 27 38 64,936 478(14) 1,16(3) s β 65Ni -7/2
66Co 27 39 65,939 76(27) 209(19) ms β 66Ni +3
66m1Co 175 keV 1,21(1) µs +5
66m2Co 642 keV >100 µs -8
67Co 27 40 66,940 89(34) 0,329(28) s β 67Ni -7/2
67mCo 49,1 keV 496(33) ms -1/2
68Co 27 41 67,944 87(34) 99(30) ms β 68Ni -7
68mCo 150 keV 1,6(3) s +3
69Co 27 42 68,946 32(36) 180(20) ms β (>99,9 %) 69Ni -7/2
β, n (<0,1 %) 68Ni
69mCo  ? keV 1,6(3) s -1/2
70Co 27 43 69,951nbsp;0(9) 14(7) ms β (>99,9 %) 70Ni -6
β, n (<0,1 %) 69Ni
70mCo 200 keV 500(180) ms +3
71Co 27 44 70,952 9(9) 80(3) ms β (>96,4 %) 71Ni -7/2
β, n (<3,6 %) 70Ni
72Co 27 45 71,957 81(64) 57,3(20) ms β (<96 %) 72Ni -6, -7
β, n (>4 %) 71Ni
73Co 27 46 72,960 24(75) 57,3(20) ms β (>92,1 %) 73Ni -7/2
β, n (<7,9 %) 72Ni
74Co 27 47 73,965 38(86) 31,4(15) ms β (82 %) 74Ni 0
β, n (18 %) 73Ni
75Co 27 48 74,968 33(86) 26,5(12) ms β (>84 %) 75Ni -7/2
β, n (<16 %) 74Ni
76Co 27 49 25,3(40) ms β 76Ni
77Co 27 50 16,4(38) ms β 77Ni

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Isotopes of cobalt na anglické Wikipedii.

  1. a b c d e http://www.nndc.bnl.gov/chart/
  2. L. E. Diaz. Cobalt-57: Production [online]. University of Harvard, [cit. 2013-11-15]. [1]. (anglicky) 
  3. L. E. Diaz. Cobalt-57: Uses [online]. University of Harvard, [cit. 2010-09-13]. [2]. (anglicky) 
  4. Stabilní izotopy tučně