نظائر الكوبالت

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

للكوبالت (Co) تسعة وعشرون نظيراً معروفاً تتراوح أعداد الكتلة لها بين 47 و75، من بينها نظير مستقر وحيد وهو كوبالت-59 59Co، في حين أن باقي نظائر الكوبالت هي نظائر مشعة. أطول نظائر الكوبالت المشعة عمراً هو النظير كوبالت-60 والذي عمر النصف له يبلغ 5.2714 سنة، يليه كوبالت-57 57Co بعمر نصف 271.8 يوم ومن ثم كوبالت-56 56Co بعمر نصف 77.27 يوم وكوبالت-58 58Co بعمر نصف 70.86 يوم. لباقي نظائر الكوبالت المشعة أعمار نصف أقل من 18 ساعة وأغلبها دون ثانية واحدة. هنالك أحد عشر متماكب نووي للكوبالت، وجميعها لها أعمار نصف أقل من 15 دقيقة.

إن نمط الاضمحلال الأساسي لنظائر الكوبالت المشعة التي لها عدد كتلة أقل من النظير المستقر كوبالت-59 يكون على شكل اصطياد إلكترون متحولاُ بذلك إلى نظائر الحديد الموافقة. بالمقابل فإن نمط الاضمحلال لنظائر الكوبالت ذات عدد الكتلة الأكبر من 59 يكون على شكل اضمحلال بيتا متحولاًُ بذلك إلى نظائر النيكل الموافقة.

كوبالت-57[عدل]

يعد النظير كوبالت-57 أحد نظائر الكوبالت المشعة، وهو ينتج من تأثير إشعاع المسرع الدوراني على الحديد، كالتالي:[1]

56Fe + 2H → n + 57Co

يستخدم النظير كوبالت-57 في الوسم النظيري لامتصاص فيتامين بي 12 ويستخدم ذلك في اختبار شيلينغ.[2]

يستخدم النظير كوبالت-57 أيضاً كمصدر في مطيافية موسباور، حيث أن اصطياد الإلكترون للنظير كوبالت-57 يشكل حالة مثارة (مهيجة) من النظير حديد-57 والتي بدورها تتضمحل إلى الحالة المستقرة بإصدار أشعة غاما.

كوبالت-60[عدل]

يعد النظير كوبالت-60 60Co أحد نظائر الكوبالت المشعة يستخدم النظير كوبالت-60 في العلاج الإشعاعي. ينتج هذا النظير إشعاعي غاما بطاقة مقدارها 1.17 و 1.33 ميغا إلكترون فولت.

جدول النظائر[عدل]

الرمز Z(ب) N(ن) كتلة النظير (u) عمر النصف نمط
الاضمحلال[3]
ناتج
الاضمحلال[n 1]
لف
مغزلي
تركيب
النظائر
التمثيلي
(كسر مولي)
مجال التفاوت
الطبيعي
(كسر مولي)
طاقة التنشيط
47Co 27 20 47.01149 7/2-#
48Co 27 21 48.00176(43)# p 47Fe 6+#
49Co 27 22 48.98972 <35 نانو ثانية p >99.9% 48Fe 7/2-#
β+ <0.1% 49Fe
50Co 27 23 49.98154 44 ميلي ثانية β+, p 54% 49Mn (6+)
β+ 46% 50Fe
51Co 27 24 50.97072 60# ميلي ثانية [>200 نانو ثانية] β+ 51Fe 7/2-#
52Co 27 25 51.96359 115 ميلي ثانية β+ 52Fe (6+)
52mCo 380 كيلو إلكترون فولت 104 ميلي ثانية β+ 52Fe 2+#
IT 52Co
53Co 27 26 52.954219 242 ميلي ثانية β+ 53Fe 7/2-#
53mCo 3197 كيلو إلكترون فولت 247 ميلي ثانية β+ 98.5% 53Fe (19/2-)
p 1.5% 52Fe
54Co 27 27 53.9484596 193.28 ميلي ثانية β+ 54Fe 0+
54mCo 197.4 كيلو إلكترون فولت 1.48 دقيقة β+ 54Fe (7)+
55Co 27 28 54.9419990 17.53 ساعة β+ 55Fe 7/2-
56Co 27 29 55.9398393 77.233 يوم β+ 56Fe 4+
57Co 27 30 56.9362914 271.74 يوم EC 57Fe 7/2-
58Co 27 31 57.9357528 70.86 يوم β+ 58Fe 2+
58m1Co 24.95 كيلو إلكترون فولت 9.04 ساعة IT 58Co 5+
58m2Co 53.15 كيلو إلكترون فولت 10.4 ميكرو ثانية 4+
59Co 27 32 58.9331950 مستقر 7/2- 1.0000
60Co 27 33 59.9338171 5.2713 سنة β- 60Ni 5+
60mCo 58.59 كيلو إلكترون فولت 10.467 دقيقة IT 99.76% 60Co 2+
β- 0.24% 60Ni
61Co 27 34 60.9324758 1.650 ساعة β- 61Ni 7/2-
62Co 27 35 61.934051 1.50 دقيقة β- 62Ni 2+
62mCo 22 كيلو إلكترون فولت 13.91 دقيقة β- 99% 62Ni 5+
IT 1% 62Co
63Co 27 36 62.933612 26.9 ثانية β- 63Ni 7/2-
64Co 27 37 63.935810 0.30 ثانية β- 64Ni 1+
65Co 27 38 64.936478 1.20 ثانية β- 65Ni (7/2)-
66Co 27 39 65.93976 0.18 ثانية β- 66Ni (3+)
66m1Co 175 كيلو إلكترون فولت 1.21 ميكرو ثانية (5+)
66m2Co 642 كيلو إلكترون فولت >100 ميكرو ثانية (8-)
67Co 27 40 66.94089 0.425 ثانية β- 67Ni (7/2-)#
68Co 27 41 67.94487 0.199 ثانية β- 68Ni (7-)
68mCo 150 كيلو إلكترون فولت 1.6 ثانية (3+)
69Co 27 42 68.94632 227 ميلي ثانية β- >99.9% 69Ni 7/2-#
β-, n <0.1% 68Ni
70Co 27 43 69.9510 119 ميلي ثانية β- >99.9% 70Ni (6-)
β-, n <0.1% 69Ni
70mCo 200 كيلو إلكترون فولت 500 ميلي ثانية (3+)
71Co 27 44 70.9529 97 ميلي ثانية β- >99.9% 71Ni 7/2-#
β-, n <0.1% 70Ni
72Co 27 45 71.95781 62 ميلي ثانية β- >99.9% 72Ni (6-,7-)
β-, n <0.1% 71Ni
73Co 27 46 72.96024 41 ميلي ثانية 7/2-#
74Co 27 47 73.96538 50# ميلي ثانية [>300 نانو ثانية] 0+
75Co 27 48 74.96833 40# ميلي ثانية [>300 نانو ثانية] 7/2-#
  1. ^ النظائر المستقرة بالخط الغليظ

المصادر[عدل]

المراجع[عدل]

  1. ^ L. E. Diaz. "Cobalt-57: Production". JPNM Physics Isotopes. University of Harvard. اطلع عليه بتاريخ 2013-11-15. 
  2. ^ L. E. Diaz. "Cobalt-57: Uses". JPNM Physics Isotopes. University of Harvard. اطلع عليه بتاريخ 2010-09-13. 
  3. ^ http://www.nucleonica.net/unc.aspx