Isotopen van kobalt

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

Het chemisch element kobalt (Co), met een atoommassa van 55,845(2) u, bezit 1 stabiele isotoop: 59Co. De overige 28 radio-isotopen zijn onstabiel en hebben een relatief korte halveringstijd (de meeste minder dan een seconde). Isotopen met een massa lager dan die van de stabiele isotoop vervallen hoofdzakelijk naar ijzer, terwijl de isotopen met een grotere massa vervallen naar nikkel.

De kortstlevende isotoop van kobalt is 49Co, met een halfwaardetijd van minder dan 35 nanoseconden. De langstlevende is 60Co, met een halfwaardetijd van bijna 5,3 jaar.

Kobalt-57[bewerken]

De isotoop kobalt-57 is een radioactieve isotoop die in de geneeskunde en biochemie wordt gebruikt om de vitamine cobalamine (vitamine B12) isotopisch te labelen. Dit wordt verder gebruikt bij de Schillingtest om te kijken of een patiënt vitamine B12 kan opnemen.[1] Kobalt-57 bezit een halveringstijd van 271,7 dagen en vervalt dan via elektronenvangst tot de stabiele isotoop 57Fe.

Kobalt-60[bewerken]

De isotoop kobalt-60 is een radioactieve isotoop die aangewend wordt in de radiotherapie. Het produceert 2 gammastralen met energieën van 1,17 MeV en 1,33 MeV. De 60Co-bron is 2 centimeter in diameter en heeft de neiging om fijne stofdeeltjes te produceren, hetgeen nefast is voor de patiënten. De bron is ongeveer 5 jaar bruikbaar, omdat na die tijd de helft van het nuclide is vervallen. Toch is kobalt-60 dan nog steeds zeer radioactief.

Naast de geneeskundige toepassingen wordt de isotoop ook gebruikt in de industrie als algemene bron van gammastralen. Dit kan eenvoudigweg door de isotoop bloot te stellen aan een neutronenbron. Bovendien is de hoeveelheid en de intensiteit van de straling perfect gekend, zodat de bron relatief veilig is om mee te werken. Kobalt-60 wordt onder meer gebruikt om medische instrumenten en voeding te steriliseren, dichtheidsmetingen te verrichten en röntgenfoto's te nemen.

Kobalt-60 vervalt voor 100% via β-verval tot de stabiele isotoop 60Ni:[2]

Overzicht[bewerken]

Nuclide Z (p) N (n) Isotopische massa (u) Halveringstijd Radioactief verval VP Kernspin Isotopische verhouding
(molfractie)
Natuurlijk voorkomen
(molfractie)
Excitatie-energie
47Co 27 20 47,01149(54) 7/2
48Co 27 21 48,00176(43) p 47Fe 6+
49Co 27 22 48,98972(28) < 35 ns p (> 99,9%) 48Fe 7/2
β+ (< 0,1%) 49Fe
50Co 27 23 49,98154(18) 44(4) ms β+, p (54%) 49Mn (6+)
β+ (46%) 50Fe
51Co 27 24 50,97072(16) 60 ms β+ 51Fe 7/2
52Co 27 25 51,96359(7) 115(23) ms β+ 52Fe (6+)
52mCo 380(100) keV 104(11) ms β+ 52Fe 2+
IT 52Co
53Co 27 26 52,954219(19) 242(8) ms β+ 53Fe 7/2
53mCo 3197(29) keV 247(12) ms β+ (98,5%) 53Fe (19/2)
p (1,5%) 52Fe
54Co 27 27 53,9484596(8) 193,28(7) ms β+ 54Fe 0+
54mCo 197,4(5) keV 1,48(2) min β+ 54Fe 7+
55Co 27 28 54,9419990(8) 17,53(3) uur β+ 55Fe 7/2
56Co 27 29 55,9398393(23) 77,233(27) dagen β+ 56Fe 4+
57Co 27 30 56,9362914(8) 271,74(6) dagen EV 57Fe 7/2
58Co 27 31 57,9357528(13) 70,86(6) dagen β+ 58Fe 2+
58m1Co 24,95(6) keV 9,04(11) uur IT 58Co 5+
58m2Co 53,15(7) keV 10,4(3) µs 4+
59Co 27 32 58,9331950(7) stabiel 7/2 1,0000
60Co 27 33 59,9338171(7) 5,2713(8) jaar β 60Ni 5+
60mCo 58,59(1) keV 10,467(6) min IT (99,76%) 60Co 2+
β (0,24%) 60Ni
61Co 27 34 60,9324758(10) 1,650(5) uur β 61Ni 7/2
62Co 27 35 61,934051(21) 1,50(4) min β 62Ni 2+
62mCo 22(5) keV 13,91(5) min β (99%) 62Ni 5+
IT (1%) 62Co
63Co 27 36 62,933612(21) 26,9(4) s β 63Ni 7/2
64Co 27 37 63,935810(21) 0,30(3) s β 64Ni 1+
65Co 27 38 64,936478(14) 1,20(6) s β 65Ni 7/2
66Co 27 39 65,93976(27) 0,18(1) s β 66Ni (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 β 67Ni (7/2)
68Co 27 41 67,94487(34) 0,199(21) s β 68Ni (7)
68mCo 150(150) keV 1,6(3) s (3+)
69Co 27 42 68,94632(36) 227(13) ms β (> 99,9%) 69Ni 7/2
β, n (< 0,1%) 68Ni
70Co 27 43 69,9510(9) 119(6) ms β (> 99,9%) 70Ni (6)
β, n (< 0,1%) 69Ni
70mCo 200(200) keV 500(180) ms (3+)
71Co 27 44 70,9529(9) 97(2) ms β (> 99,9%) 71Ni 7/2
β, n (< 0,1%) 70Ni
72Co 27 45 71,95781(64) 62(3) ms β (> 99,9%) 72Ni (6, 7)
β, n (< 0,1%) 71Ni
73Co 27 46 72,96024(75) 41(4) ms 7/2
74Co 27 47 73,96538(86) 50 ms 0+
75Co 27 48 74,96833(86) 40 ms 7/2

Overzicht van isotopen per element[bewerken]

1H 2He 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 19K
20Ca 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr 37Rb 38Sr 39Y
40Zr 41Nb 42Mo 43Tc 44Ru 45Rh 46Pd 47Ag 48Cd 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe 55Cs 56Ba 57La 58Ce 59Pr
60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm 70Yb 71Lu 72Hf 73Ta 74W 75Re 76Os 77Ir 78Pt 79Au
80Hg 81Tl 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn 87Fr 88Ra 89Ac 90Th 91Pa 92U 93Np 94Pu 95Am 96Cm 97Bk 98Cf 99Es
100Fm 101Md 102No 103Lr 104Rf 105Db 106Sg 107Bh 108Hs 109Mt 110Ds 111Rg 112Cn 113Nh 114Fl 115Mc 116Lv 117Ts 118Og