Izotopy kobaltu
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:
- Sterilizace lékařských nástrojů a medicinálního bioodpadu
- Sterilizace potravin
- Průmyslová radiografie
- Měření hustoty (například betonu)
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 | 50,970 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 | 69,951 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.
- ↑ a b c d e Archivovaná kopie. www.nndc.bnl.gov [online]. [cit. 2017-08-06]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-08-22.
- ↑ L. E. Diaz. Cobalt-57: Production [online]. University of Harvard [cit. 2013-11-15]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2000-10-31.
- ↑ L. E. Diaz. Cobalt-57: Uses [online]. University of Harvard [cit. 2010-09-13]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-06-11.
- ↑ Stabilní izotopy tučně
Externí odkazy
[editovat | editovat zdroj]
Obrázky, zvuky či videa k tématu Izotopy kobaltu na Wikimedia Commons