Isotop kobalt
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Berat atom standarAr°(Co) |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Kobalt(27Co) yang terbentuk secara alami hanya terdiri dari satuisotopstabil,59Co; oleh karena itu, kobalt adalahunsur monoisotopdanmononuklida.Dua puluh delapanradioisotoptelah dikarakterisasi dengan yang paling stabil adalah60Codenganwaktu paruh5,2714 tahun,57Co dengan waktu paruh 271,8 hari,56Co dengan waktu paruh 77,27 hari, dan58Co dengan waktu paruh 70,86 hari. Semua isotopradioaktifyang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 18 jam dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 1 detik. Unsur ini juga memiliki 11keadaan meta,yang semuanya memiliki waktu paruh kurang dari 15 menit.
Isotop kobalt berkisar dalamberat atommulai dari47Co hingga75Co.Mode peluruhanutama untuk isotop dengan nilai satuan massa atom kurang dari isotop stabil yang paling melimpah,59Co, adalahpenangkapan elektrondan mode peluruhan utama untuk yang lebih besar dari 59 satuan massa atom adalahpeluruhan beta.Produk peluruhanutama untuk isotop sebelum59Co adalahisotop besidan produk utama untuk yang sesudahnya adalahisotop nikel.
Isotop radioaktif dapat diproduksi oleh berbagai reaksi nuklir. Misalnya, isotop57Co dihasilkan oleh iradiasibesidengansiklotron.Reaksi utama yang terlibat adalah reaksi (d,n)56Fe+2H→n+57Co.[2]
Daftar isotop
[sunting|sunting sumber]Nuklida [n 1] |
Z | N | Massa isotop(Da) [n 2][n 3] |
Waktu paruh [n 4] |
Mode peluruhan [n 5] |
Isotop anak [n 6] |
Spindan paritas [n 7][n 4] |
Kelimpahan alami(fraksi mol) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Energi eksitasi[n 4] | Proporsi normal | Rentang variasi | |||||||||||||||||
47Co | 27 | 20 | 47,01149(54)# | 7/2−# | |||||||||||||||
48Co | 27 | 21 | 48,00176(43)# | p | 47Fe | 6+# | |||||||||||||
49Co | 27 | 22 | 48,98972(28)# | <35ndtk | p (>99,9%) | 48Fe | 7/2−# | ||||||||||||
β+(<0,1%) | 49Fe | ||||||||||||||||||
50Co | 27 | 23 | 49,98154(18)# | 44(4)mdtk | β+,p (54%) | 49Mn | (6+) | ||||||||||||
β+(46%) | 50Fe | ||||||||||||||||||
51Co | 27 | 24 | 50,97072(16)# | 60# mdtk [>200 ndtk] | β+ | 51Fe | 7/2−# | ||||||||||||
52Co | 27 | 25 | 51,96359(7)# | 115(23) mdtk | β+ | 52Fe | (6+) | ||||||||||||
52mCo | 380(100)# keV | 104(11)# mdtk | β+ | 52Fe | 2+# | ||||||||||||||
IT | 52Co | ||||||||||||||||||
53Co | 27 | 26 | 52,954219(19) | 242(8) mdtk | β+ | 53Fe | 7/2−# | ||||||||||||
53mCo | 3197(29) keV | 247(12) mdtk | β+(98,5%) | 53Fe | (19/2−) | ||||||||||||||
p (1,5%) | 52Fe | ||||||||||||||||||
54Co | 27 | 27 | 53,9484596(8) | 193,28(7) mdtk | β+ | 54Fe | 0+ | ||||||||||||
54mCo | 197.4(5) keV | 1,48(2) mnt | β+ | 54Fe | (7)+ | ||||||||||||||
55Co | 27 | 28 | 54,9419990(8) | 17,53(3) jam | β+ | 55Fe | 7/2− | ||||||||||||
56Co | 27 | 29 | 55,9398393(23) | 77,233(27) hri | β+ | 56Fe | 4+ | ||||||||||||
57Co | 27 | 30 | 56,9362914(8) | 271,74(6) hri | EC | 57Fe | 7/2− | ||||||||||||
58Co | 27 | 31 | 57,9357528(13) | 70,86(6) hri | β+ | 58Fe | 2+ | ||||||||||||
58m1Co | 24,95(6) keV | 9,04(11) jam | IT | 58Co | 5+ | ||||||||||||||
58m2Co | 53,15(7) keV | 10,4(3)μdtk | 4+ | ||||||||||||||||
59Co | 27 | 32 | 58,9331950(7) | Stabil | 7/2− | 1.0000 | |||||||||||||
60Co | 27 | 33 | 59,9338171(7) | 5,2713(8) thn | β−,γ | 60Ni | 5+ | ||||||||||||
60mCo | 58,59(1) keV | 10,467(6) mnt | IT (99,76%) | 60Co | 2+ | ||||||||||||||
β−(0,24%) | 60Ni | ||||||||||||||||||
61Co | 27 | 34 | 60,9324758(10) | 1,650(5) jam | β− | 61Ni | 7/2− | ||||||||||||
62Co | 27 | 35 | 61,934051(21) | 1,50(4) mnt | β− | 62Ni | 2+ | ||||||||||||
62mCo | 22(5) keV | 13,91(5) mnt | β−(99%) | 62Ni | 5+ | ||||||||||||||
IT (1%) | 62Co | ||||||||||||||||||
63Co | 27 | 36 | 62,933612(21) | 26,9(4) dtk | β− | 63Ni | 7/2− | ||||||||||||
64Co | 27 | 37 | 63,935810(21) | 0,30(3) dtk | β− | 64Ni | 1+ | ||||||||||||
65Co | 27 | 38 | 64,936478(14) | 1,20(6) dtk | β− | 65Ni | (7/2)− | ||||||||||||
66Co | 27 | 39 | 65,93976(27) | 0,18(1) dtk | β− | 66Ni | (3+) | ||||||||||||
66m1Co | 175(3) keV | 1,21(1) μdtk | (5+) | ||||||||||||||||
66m2Co | 642(5) keV | >100 μdtk | (8-) | ||||||||||||||||
67Co | 27 | 40 | 66,94089(34) | 0,425(20) dtk | β− | 67Ni | (7/2−)# | ||||||||||||
68Co | 27 | 41 | 67,94487(34) | 0,199(21) dtk | β− | 68Ni | (7-) | ||||||||||||
68mCo | 150(150)# keV | 1,6(3) dtk | (3+) | ||||||||||||||||
69Co | 27 | 42 | 68,94632(36) | 227(13) mdtk | β−(>99,9%) | 69Ni | 7/2−# | ||||||||||||
β−,n(<0,1%) | 68Ni | ||||||||||||||||||
70Co | 27 | 43 | 69,9510(9) | 119(6) mdtk | β−(>99,9%) | 70Ni | (6-) | ||||||||||||
β−,n (<0,1%) | 69Ni | ||||||||||||||||||
70mCo | 200(200)# keV | 500(180) mdtk | (3+) | ||||||||||||||||
71Co | 27 | 44 | 70,9529(9) | 97(2) mdtk | β−(>99,9%) | 71Ni | 7/2−# | ||||||||||||
β−,n (<0,1%) | 70Ni | ||||||||||||||||||
72Co | 27 | 45 | 71,95781(64)# | 62(3) mdtk | β−(>99,9%) | 72Ni | (6-,7-) | ||||||||||||
β−,n (<0,1%) | 71Ni | ||||||||||||||||||
73Co | 27 | 46 | 72,96024(75)# | 41(4) mdtk | 7/2−# | ||||||||||||||
74Co | 27 | 47 | 73,96538(86)# | 50# mdtk [>300 ndtk] | 0+ | ||||||||||||||
75Co | 27 | 48 | 74,96833(86)# | 40# mdtk [>300 ndtk] | 7/2−# | ||||||||||||||
Header & footer tabel ini: |
- ^mCo –Isomer nuklirtereksitasi.
- ^( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
- ^# – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface,TMS).
- ^abc# – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides,TNN).
- ^
Mode peluruhan:
EC: Penangkapan elektron IT: Transisi isomerik n: Emisi neutron p: Emisi proton - ^Simbol tebalsebagai anak –Produk anakstabil.
- ^( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
Penggunaan radioisotop kobalt dalam pengobatan
[sunting|sunting sumber]Kobalt-57 (57Co) adalah logamradioaktifyang digunakan dalam tes medis; ia digunakan sebagai radiolabel untuk penyerapanvitamin B12.Ia juga berguna untuktes Schilling.[3]
Kobalt-60(60Co) adalah logam radioaktif yang digunakan dalamradioterapi.Ia menghasilkan duasinar gamadengan energi 1,17MeVdan 1,33 MeV. Sumber60Co berdiametersekitar 2 cm dan sebagai hasilnya menghasilkanpenumbrageometris,membuat tepi medanradiasimenjadi kabur. Logam ini memiliki kebiasaan buruk menghasilkan debu halus, menyebabkan masalah dengan proteksi radiasi. Sumber60Co berguna selama sekitar 5 tahun tetapi bahkan setelah titik ini masih sangat radioaktif, sehingga mesin kobalt tidak disukai di dunia Barat di manaakselerator partikel linierumum digunakan.
Kegunaan industri untuk isotop radioaktif
[sunting|sunting sumber]57Co digunakan sebagai sumber dalamspektroskopi Mössbauerdari sampel yang mengandung besi. Peluruhanpenangkapan elektrondari57Co membentuk keadaan tereksitasi dari inti57Fe, yang pada gilirannya meluruh ke keadaan dasar dengan emisi sinar gama. Pengukuran spektrum sinar gama memberikan informasi tentang keadaan kimia atom besi dalam suatu sampel.
60Co berguna sebagai sumbersinar gamakarena dapat diproduksi dalam jumlah yang dapat diprediksi, dan karenaaktivitasradioaktifnya yang tinggi hanya dengan memaparkan kobalt alami keneutrondalam reaktor untuk waktu tertentu. Penggunaan kobalt industri meliputi:
- Sterilisasi perbekalan medis danlimbah medis
- Perawatan radiasimakanan untuk sterilisasi(pasteurisasidingin)
- Radiografiindustri (misalnya radiografi integritas las)
- Pengukuran densitas (misalnya pengukuran densitas beton)
- Sakelar ketinggian pengisian tangki.
Referensi
[sunting|sunting sumber]- ^Meija, J.; et al. (2016)."Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)".Pure Appl. Chem.88(3): 265–91.doi:10.1515/pac-2015-0305.
- ^Diaz, L. E."Cobalt-57: Production".JPNM Physics Isotopes.Universitas Harvard.Diarsipkan dariversi aslitanggal 2000-10-31.Diakses tanggal4 Juli2022.
- ^Diaz, L. E."Cobalt-57: Uses".JPNM Physics Isotopes.Universitas Harvard.Diarsipkan dariversi aslitanggal 2011-06-11.Diakses tanggal4 Juli2022.
- Massa isotop dari:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003),"The NUBASEevaluation of nuclear and decay properties ",Nuclear Physics A,729:3–128,Bibcode:2003NuPhA.729....3A,doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- Komposisi isotop dan massa atom standar dari:
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)".Pure and Applied Chemistry.75(6): 683–800.doi:10.1351/pac200375060683
.
- Wieser, Michael E. (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)".Pure and Applied Chemistry.78(11): 2051–2066.doi:10.1351/pac200678112051
.
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)".Pure and Applied Chemistry.75(6): 683–800.doi:10.1351/pac200375060683
- "News & Notices: Standard Atomic Weights Revised".International Union of Pure and Applied Chemistry.19 Oktober 2005.
- Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003),"The NUBASEevaluation of nuclear and decay properties ",Nuclear Physics A,729:3–128,Bibcode:2003NuPhA.729....3A,doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- National Nuclear Data Center."NuDat 2.x database".Laboratorium Nasional Brookhaven.
- Holden, Norman E. (2004). "11. Table of the Isotopes". Dalam Lide, David R.CRC Handbook of Chemistry and Physics(edisi ke-85).Boca Raton, Florida:CRC Press.ISBN978-0-8493-0485-9.