Мы используем файлы cookie.
Продолжая использовать сайт, вы даете свое согласие на работу с этими файлами.
Изотопы кобальта
Другие языки:

Изотопы кобальта

Подписчиков: 0, рейтинг: 0


Изотопы кобальта — разновидности химического элемента кобальта с разным количеством нейтронов в ядре. Известны изотопы кобальта с массовыми числами от 47 до 75 (количество протонов 27, нейтронов от 20 до 48) и 11 ядерных изомеров.

Природный кобальт является моноизотопным элементом с единственным стабильным изотопом 59Co.

Наиболее долгоживущий из нестабильных изотопов кобальта и имеющий важные практические применения — кобальт-60 с периодом полураспада 5,2714 лет. Другие наиболее долгоживущие изотопы 57Co с периодом полураспада 271,8 суток, 56Co (77,27 суток), 58Co (70,86 суток). Прочие изотопы имеют период полураспада менее суток.

У изотопов с массовыми числами менее 59 превалируют позитронный распад и электронный захват, при этом дочерними ядрами являются изотопы железа. У изотопов с массовыми числами более 59 превалирует бета-распад, порождая изотопы никеля.

Кобальт-60

Основная статья: Кобальт-60

Кобальт-60 источник жёсткого гамма-излучения, имеет 2 спектральные линии, 1173 и 1332 кэВ. Получают облучением нейтронами природного кобальта−59 в ядерных реакторах. Период полураспада 5,27 лет.

В промышленности
  • стерилизации медицинского оборудования и материалов;
  • стерилизации пищевых продуктов в целях консервирования (холодная пастеризация);
  • радиографии (просвечивания деталей с целью выявления дефектов при неразрушающем контроле);
  • при измерении плотности сырья и материалов (например, плотности бетона);
  • в измерителях уровня сыпучих и жидких материалов в бункерах и баках;
  • для калибровки спектрометров и детекторов гамма-излучения.
В медицине

Кобальт-60 может применяться для радиотерапии злокачественных опухолей путём облучения поражённого участка тела через теневую маску. Однако такие источники вытесняются ускорителями элементарных частиц, так как из-за значительных линейных размеров кобальтового излучателя (~1 см) трудно направить поток излучения от него только на больную ткань, не облучая при этом здоровые ткани.

Кобальт-57

Кобальт-57 является источником мягкого гамма-излучения, имеет спектральные линии 14, 122 и 136 кэВ. Период полураспада 271,8 суток, схема распада электронный захват, дочерний изотоп стабильное железо-57. Получают облучением протонами в ускорителе природного никеля-58 по схеме 58Ni(p,2p)→57Co.

В науке и технике гамма-источники на основе этого изотопа применяются для калибровки аппаратуры, мёссбауэровской спектроскопии и других целей. В медицине может применяться в составе радиофармпрепарата цианокобаламина (витамина B12) для изучения метаболизма организма и диагностики заболеваний, связанных с усвоением этого витамина (Тест Шиллинга).

В России производится более половины мирового потребления кобальта-57.

Таблица изотопов кобальта

Символ
нуклида 		Z(p) N(n) Масса изотопа
(а. е. м.) 		Период
полураспада
(T1/2) 		Спин и чётность
ядра
Энергия возбуждения
47Co 27 20 47,01149 7/2-
48Co 27 21 48,00176 6+
49Co 27 22 48,98972 35 нс 7/2-
50Co 27 23 49,98154 44 мс 6+
51Co 27 24 50,97072 60 мс 7/2-
52Co 27 25 51,96359 115 мс 6+
52mCo 380 кэВ 104 мс 2+
53Co 27 26 52,954219 242 мс 7/2-
53mCo 3,197 МэВ 247 мс 19/2-
54Co 27 27 53,9484596 193,28 мс 0+
54mCo 197,4 кэВ 1,48 мин 7+
55Co 27 28 54,9419990 17,53 ч 7/2-
56Co 27 29 55,9398393 77,233 сут 4+
57Co 27 30 56,9362914 271,74 сут 7/2-
58Co 27 31 57,9357528 70,86 сут 2+
58m1Co 24,95 кэВ 9,04 ч 5+
58m2Co 53,15 кэВ 10,4 мкс 4+
59Co 27 32 58,9331950 стабилен 7/2-
60Co 27 33 59,9338171 5,2713 г. 5+
60mCo 58,59 кэВ 10,467 мин 2+
61Co 27 34 60,9324758 1,650 ч 7/2-
62Co 27 35 61,934051 1,50 мин 2+
62mCo 22 кэВ 13,91 мин 5+
63Co 27 36 62,933612 26,9 с 7/2-
64Co 27 37 63,935810 300 мс 1+
65Co 27 38 64,936478 1,20 с 7/2-
66Co 27 39 65,93976 180 мс 3+
66m1Co 175 кэВ 1,21 мкс 5+
66m2Co 642 кэВ 100 мкс 8-
67Co 27 40 66,94089 425 мс 7/2-
68Co 27 41 67,94487 199 мс 7-
68mCo 150 кэВ 1,6 с 3+
69Co 27 42 68,94632 227 мс 7/2-
70Co 27 43 69,9510 119 мс 6-
70mCo 200 кэВ 500 мс 3+
71Co 27 44 70,9529 97 мс 7/2-
72Co 27 45 71,95781 62 мс 6-
73Co 27 46 72,96024 41 мс 7/2-
74Co 27 47 73,96538 50 мс 0+
75Co 27 48 74,96833 40 мс 7/2-
76Co 27 49 > 634 нс

Новое сообщение