Isòtops del cobalt

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 període de semidesintegració de 271.79 dies, el ⁵⁶Co amb un període de semidesintegració de 77.27 dies, i ⁵⁸Co amb un període de semidesintegració de 70.86 dies. Els restants isòtops radioactius 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

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

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:

Esterilització de material mèdic i de les deixalles mèdiques.
Tractament de radiació d'aliments per esterilització (pasteurització freda)
Radiografia industrial;
Mesures de densitat

Taula

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)
Símbol del núclid	energia d'excitació			període de semidesintegració	Espín nuclear	composició isotòpics representativa (fracció molar)	rang de variació natural (fracció molar)
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

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

**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

Masses isotòpiques de Ame2003 Atomic Mass Evaluation Arxivat 2008-09-23 a Wayback Machine. by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
Les composicions i les masses atòmiques estàndard de Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) Arxivat 2008-03-05 a Wayback Machine..
Dades sobre període de semidesintegració, espín i isòmers provenen de les següents fonts.
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.

↑ «JPNM Physics Isotopes». Arxivat de l'original el 2011-06-11. [Consulta: 17 desembre 2009].
↑ 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

[1] «JPNM Physics Isotopes». Arxivat de l'original el 2011-06-11. [Consulta: 17 desembre 2009].

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

[1]

[2]

Índex de les pàgines dels isòtops dels elements
1 H																	2 He
3 Li	4 Be											5 B	6 C	7 N	8 O	9 F	10 Ne
11 Na	12 Mg											13 Al	14 Si	15 P	16 S	17 Cl	18 Ar
19 K	20 Ca	21 Sc	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
37 Rb	38 Sr	39 Y	40 Zr	41 Nb	42 Mo	43 Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
55 Cs	56 Ba	*	72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
87 Fr	88 Ra	**	104 Rf	105 Db	106 Sg	107 Bh	108 Hs	109 Mt	110 Ds	111 Rg	112 Cn	113 Nh	114 Fl	115 Mc	116 Lv	117 Ts	118 Og

	*	57 La	58 Ce	59 Pr	60 Nd	61 Pm	62 Sm	63 Eu	64 Gd	65 Tb	66 Dy	67 Ho	68 Er	69 Tm	70 Yb	71 Lu
	**	89 Ac	90 Th	91 Pa	92 U	93 Np	94 Pu	95 Am	96 Cm	97 Bk	98 Cf	99 Es	100 Fm	101 Md	102 No	103 Lr