Isòtops del cobalt

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

El cobalt natural (Co) es compon d'un isòtop estable , el 59Co. S'han caracteritzat 22 radioisòtops, sent el més estable el 60Co amb un període de semidesintegració de 5.2714 anys, el 57Co amb un perióde de semidesintegració de 271.79 dies, el 56Co amb un perióde de semidesintegració de 77.27 dies, i 58Co amb un perióde de semidesintegració de 70.86 dies. Els restants isòtops radiactius tenen períodes de semidesintegració menors a 18 hores i la majoria tenen períodes de semidesintegració menors a 1 segon. Aquest element té també 4 isòmers nuclears, tots ells amb períodes de semidesintegració menors de 15 minuts. .

Els isòtops de cobalt varien en pes atòmic de 50 u (50Co) a 73 u (73Co). El mode de desintegració primari per als isòtops amb massa atòmica menor al de l'isòtop estable més abundant, el 59Co, és de captura electrònica i el mode de desintegració per als més grans de 59 unitats de massa atòmica és emissió beta. El producte de desintegració abans del 59Co són isòtops de l'element 26 (ferro) i el producte primari després de l'element 28 són isòtops de (níquel).
Standard atomic mass: 58.933195(5) u

Ús del radioisòtops de cobalt en medicina[modifica | modifica el codi]

El Cobalt-60 (Co-60 o 60Co) és un metall radioactiu usat en radioteràpia i en el test de Schilling[1] . Produeix dos raigs gamma amb energies de 1.17 MeV i 1.33 MeV. La font de 60Co fa al voltant de 2 cm de diàmetre i com a conseqüència produeix una penombra geomètrica, fent les vores del camp de radiació difuses. El metall produeix una pols fina, que pot causar problemes amb la protecció de la radiació. La font de 60Co és útil durant uns 5 anys però inclús posteriorment és encara radioactiva, i per tant les màquines de cobalt han entrat en desús a favor dels acceleradors de partícules.

Usos industrials[modifica | modifica el codi]

El Cobalt-60 és útil com a font de raigs gamma perquè es pot produir -en quantitats predictibles, i amb alta activitat – simplement exposant el cobalt natural a neutrons en un reactor durant un temps determinat. S'utilitza per:

Taula[modifica | modifica el codi]

Símbol del
núclid
Z(p) N(n)  
massa isotòpica(u)
 
període de semidesintegració Espín
nuclear
composició
isotòpics
representativa
(fracció molar)
rang de variació
natural
(fracció molar)
energia d'excitació
47Co 27 20 47.01149(54)# 7/2-#
48Co 27 21 48.00176(43)# 6+#
49Co 27 22 48.98972(28)# <35 ns 7/2-#
50Co 27 23 49.98154(18)# 44(4) ms (6+)
51Co 27 24 50.97072(16)# 60# ms [>200 ns] 7/2-#
52Co 27 25 51.96359(7)# 115(23) ms (6+)
52mCo 380(100)# keV 104(11)# ms 2+#
53Co 27 26 52.954219(19) 242(8) ms 7/2-#
53mCo 3197(29) keV 247(12) ms (19/2-)
54Co 27 27 53.9484596(8) 193.28(7) ms 0+
54mCo 197.4(5) keV 1.48(2) min (7)+
55Co 27 28 54.9419990(8) 17.53(3) h 7/2-
56Co 27 29 55.9398393(23) 77.233(27) d 4+
57Co 27 30 56.9362914(8) 271.74(6) d 7/2-
58Co 27 31 57.9357528(13) 70.86(6) d 2+
58m1Co 24.95(6) keV 9.04(11) h 5+
58m2Co 53.15(7) keV 10.4(3) µs 4+
59Co 27 32 58.9331950(7) STABLE 7/2- 1.0000
60Co 27 33 59.9338171(7) 5.2713(8) a 5+
60mCo 58.59(1) keV 10.467(6) min 2+
61Co 27 34 60.9324758(10) 1.650(5) h 7/2-
62Co 27 35 61.934051(21) 1.50(4) min 2+
62mCo 22(5) keV 13.91(5) min 5+
63Co 27 36 62.933612(21) 26.9(4) s 7/2-
64Co 27 37 63.935810(21) 0.30(3) s 1+
65Co 27 38 64.936478(14) 1.20(6) s (7/2)-
66Co 27 39 65.93976(27) 0.18(1) s (3+)
66m1Co 175(3) keV 1.21(1) µs (5+)
66m2Co 642(5) keV >100 µs (8-)
67Co 27 40 66.94089(34) 0.425(20) s (7/2-)#
68Co 27 41 67.94487(34) 0.199(21) s (7-)
68mCo 150(150)# keV 1.6(3) s (3+)
69Co 27 42 68.94632(36) 227(13) ms 7/2-#
70Co 27 43 69.9510(9) 119(6) ms (6-)
70mCo 200(200)# keV 500(180) ms (3+)
71Co 27 44 70.9529(9) 97(2) ms 7/2-#
72Co 27 45 71.95781(64)# 62(3) ms (6-,7-)
73Co 27 46 72.96024(75)# 41(4) ms 7/2-#
74Co 27 47 73.96538(86)# 50# ms [>300 ns] 0+
75Co 27 48 74.96833(86)# 40# ms [>300 ns] 7/2-#

Notes[modifica | modifica el codi]

  • Els valors marcats amb # no procedeixen totalment de dades experimentals, però almenys una part són sistemàtiques. . Els espins amb assignacions febles estan entre parèntesis.
  • Les incerteses es donen entre parèntesis després dels últims dígits corresponents. Els valors de les incerteses denota una desviació de l'estàndard, excepte en la composició isotòpica i la massa atòmica de la IUPAC que usen incerteses expandides.

Taula 2[modifica | modifica el codi]

Isòtops del cobalt[2]
Isòtop Mecanismes de desintegració Període de semidesintegració
Co-50 emissió de positrons 44 mil·lisegons
Co-51 emissió de positrons no mesurat
Co-52 emissió de positrons 0.12 segons
Co-53 emissió de positrons 0.24 segons
Co-54 emissió de positrons 193.2 mil·lisegons
Co-55 emissió de positrons 17.53 h
Co-56 captura electrònica, emissió de positrons 77.3 d
Co-57 captura electrònica 271.8 d
Co-58 captura electrònica 70.88 d
Co-59 estable
Co-60 emissió beta 5.271 anys
Co-61 emissió beta 1.65 hr
Co-62 emissió beta 1.5 min
Co-63 emissió beta 27.5 segons
Co-64 emissió beta 0.30 segons
Co-65 emissió beta 1.17 segons
Co-66 emissió beta 0.190 segons
Co-67 emissió beta 0.43 segons
Co-68 emissió beta 0.20 segons
Co-69 emissió beta 0.22 segons
Co-70 emissió beta 0.13 segons
Co-71 emissió beta 0.21 segons
Co-72 emissió beta 90 mil·lisegons

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. JPNM Physics Isotopes
  2. Nuclides and Isotopes: Chart of the Nuclides, 16th Edition, by Edward Baum, Harold Knox, and Thomas Miller; Knolls Atomic Power Laboratory; 2002


Index de pàgines d'isòtops · Taula de núclids
Isòtop més lleuger Isòtop actual Isòtop més pesant
Isòtops del ferro Isòtops del cobalt Isòtops del níquel