نظائر الكوبالت

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

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

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

الرمز	Z(ب)	N(ن)	كتلة النظير (u)	عمر النصف	نمط الاضمحلال^[3]	ناتج الاضمحلال^{[n 1]}	لف مغزلي	تركيب النظائر التمثيلي (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-#
⁴⁹Co	27	22	48.98972	<35 نانو ثانية	β⁺ <0.1%	⁴⁹Fe	7/2-#
⁵⁰Co	27	23	49.98154	44 ميلي ثانية	β⁺, p 54%	⁴⁹Mn	(6+)
⁵⁰Co	27	23	49.98154	44 ميلي ثانية	β⁺ 46%	⁵⁰Fe	(6+)
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+#
^52mCo	380 كيلو إلكترون فولت			104 ميلي ثانية	IT	⁵²Co	2+#
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-)
^53mCo	3197 كيلو إلكترون فولت			247 ميلي ثانية	p 1.5%	⁵²Fe	(19/2-)
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+
^60mCo	58.59 كيلو إلكترون فولت			10.467 دقيقة	β^- 0.24%	⁶⁰Ni	2+
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+
^62mCo	22 كيلو إلكترون فولت			13.91 دقيقة	IT 1%	⁶²Co	5+
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-#
⁶⁹Co	27	42	68.94632	227 ميلي ثانية	β^-, n <0.1%	⁶⁸Ni	7/2-#
⁷⁰Co	27	43	69.9510	119 ميلي ثانية	β^- >99.9%	⁷⁰Ni	(6-)
⁷⁰Co	27	43	69.9510	119 ميلي ثانية	β^-, n <0.1%	⁶⁹Ni	(6-)
^70mCo	200 كيلو إلكترون فولت			500 ميلي ثانية			(3+)
⁷¹Co	27	44	70.9529	97 ميلي ثانية	β^- >99.9%	⁷¹Ni	7/2-#
⁷¹Co	27	44	70.9529	97 ميلي ثانية	β^-, n <0.1%	⁷⁰Ni	7/2-#
⁷²Co	27	45	71.95781	62 ميلي ثانية	β^- >99.9%	⁷²Ni	(6-,7-)
⁷²Co	27	45	71.95781	62 ميلي ثانية	β^-, n <0.1%	⁷¹Ni	(6-,7-)
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-#

^ النظائر المستقرة بالخط الغليظ

المصادر

كتل النظائر من:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties" (PDF). Nuclear Physics A. ج. 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2020-08-09.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
تركيب النظائر والكتل الذرية القياسية من:
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. ج. 75 ع. 6: 683–800. DOI:10.1351/pac200375060683. مؤرشف من الأصل في 2019-01-04.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
- M. E. Wieser (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. ج. 78 ع. 11: 2051–2066. DOI:10.1351/pac200678112051. مؤرشف من الأصل في 2019-01-04. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |laysummary= تم تجاهله (مساعدة)
بيانات أعمار النصف واللف المغزلي والمتماكبات منتقاة من:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties" (PDF). Nuclear Physics A. ج. 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2020-08-09.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
- National Nuclear Data Center. "NuDat 2.1 database". Brookhaven National Laboratory. مؤرشف من الأصل في 2019-10-14. اطلع عليه بتاريخ September 2005. {{استشهاد ويب}}: تحقق من التاريخ في: |تاريخ الوصول= (مساعدة)
- N. E. Holden (2004). "Table of the Isotopes". في D. R. Lide (المحرر). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ط. 85th). CRC Press. Section 11. ISBN:978-0-8493-0485-9.

المراجع

^ L. E. Diaz. "Cobalt-57: Production". JPNM Physics Isotopes. University of Harvard. مؤرشف من الأصل في 2000-10-31. اطلع عليه بتاريخ 2013-11-15.
^ L. E. Diaz. "Cobalt-57: Uses". JPNM Physics Isotopes. University of Harvard. مؤرشف من الأصل في 2000-10-31. اطلع عليه بتاريخ 2010-09-13.
^ Universal Nuclide Chart نسخة محفوظة 19 فبراير 2017 على موقع واي باك مشين.

نظائر الكوبالت في المشاريع الشقيقة:

صور وملفات صوتية من كومنز.

[4] النظائر المستقرة بالخط الغليظ

[1] L. E. Diaz. "Cobalt-57: Production". JPNM Physics Isotopes. University of Harvard. مؤرشف من الأصل في 2000-10-31. اطلع عليه بتاريخ 2013-11-15.

[2] L. E. Diaz. "Cobalt-57: Uses". JPNM Physics Isotopes. University of Harvard. مؤرشف من الأصل في 2000-10-31. اطلع عليه بتاريخ 2010-09-13.

[3] Universal Nuclide Chart نسخة محفوظة 19 فبراير 2017 على موقع واي باك مشين.

[1]

[2]

[3]

[n 1]