نظائر الكوبالت

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يتكون الكوبالت الطبيعي ، Co، من نظير مستقر واحد ، هو 59Co ( وبالتالي، يُعد الكوبالت عنصرًا أحادي النواة ). وقد تم تحديد 28 نظيرًا مشعًا ؛ وأكثرها استقرارًا هي 60Co بنصف عمر يبلغ 5.2714 سنة، و 57 Co (271.81 يومًا)، و 56 Co (77.24 يومًا)، و 58 Co (70.84 يومًا). أما باقي النظائر، فلها أنصاف أعمار أقل من 18 ساعة، ومعظمها أقل من ثانية واحدة. يحتوي هذا العنصر أيضًا على 19 حالة ميتا ، وأكثرها استقرارًا هو 58m1Co بنصف عمر يبلغ 8.85  ساعة.

تتراوح نظائر الكوبالت في الوزن الذري من 50 Co إلى 78 Co. إن نمط الاضمحلال الرئيسي للنظائر ذات الكتلة الذرية الأقل من كتلة النظير المستقر، 59 Co، هو التقاط الإلكترون إلى نظائر الحديد ، ونمط الاضمحلال الرئيسي للنظائر ذات الكتلة الأكبر هو اضمحلال بيتا إلى نظائر النيكل .

قائمة النظائر

النظير [ n 1 ]Zشمالالكتلة النظيرية ( دالتون ) [ 4 ] [ n2 ] [ n3 ]سنة الاكتشاف [ 5 ] [ 6 ]نصف العمر [ 1 ] [ n 4 ]نمط الاضمحلال [ 1 ] [ n 5 ]النظير الناتج [ n 6 ]الدوران والتكافؤ [ 1 ] [ n 7 ] [ n 4 ]الوفرة النظائرية
طاقة الإثارة [ n 4 ]
50 شركة272349.98112(14)198738.8(2)  مللي ثانيةβ + ، p (70.5%)49 مليون(6+)
β + (29.5%)50 Fe
β + ، 2p؟48 كرور
51 شركة272450.970647(52)198768.8(19)  مللي ثانيةβ + (96.2%)51 Fe7/2−
β + ، p (<3.8%)50 مليون
52 شركة272551.9631302(57)1987111.7(21)  مللي ثانيةβ +52 Fe6+
β + ، p؟51 مليون
52 متر شركة376(9)  كيلو إلكترون فولت2017102(5)  مللي ثانيةβ +52 Fe2+
هو - هي ؟52 شركة
β + ، p؟51 مليون
53 شركة272652.9542033(19)1970244.6(28)  مللي ثانيةβ +53 Fe7/2−#
53 متر كو3174.3(9)  كيلو إلكترون فولت1970250(10)  مللي ثانيةβ + ؟ (~98.5%)53 Fe(19/2−)
p (~1.5%)52 Fe
54 شركة272753.94845908(38)1952193.27(6)  مللي ثانيةβ +54 Fe0+
54 متر شركة197.57(10)  كيلو إلكترون فولت19671.48(2)  دقيقةβ +54 Fe7+
55 شركة272854.94199642(43)193817.53(3)  ساعةβ +55 Fe7/2−
56 شركة272955.93983803(51)194177.236(26)  دβ +56 Fe4+
57 شركة273056.93628982(55)1941271.811(32)  دالمفوضية الأوروبية57 Fe7/2−
58 شركة273157.9357513(12)194170.844(20)  دالمفوضية الأوروبية (85.21%)58 Fe2+
β + (14.79%)58 Fe
58م1 كو24.95(6)  كيلو إلكترون فولت19508.853(23)  ساعةتكنولوجيا المعلومات (99.9988%)58 شركة5+
EC (0.00120%)58 Fe
58 متر مربع شركة53.15(7)  كيلو إلكترون فولت196410.5(3)  ميكروثانيةهو - هي58 شركة4+
59 شركة273258.93319352(43)1923مستقر7/2−1.0000
60 شركة273359.93381554(43)19415.2714(6)  صβ −60 ني5+يتعقب
60 متر شركة58.59(1)  كيلو إلكترون فولت194110.467(6)  دقيقةتكنولوجيا المعلومات (99.75%)60 شركة2+
β − (0.25%)60 ني
61 شركة273460.93247603(90)19471.649(5)  ساعةβ −61 ني7/2−
62 شركة273561.934058(20)19491.54(10)  دقيقةβ −62 ني(2)+
62 متر كو22(5)  كيلو إلكترون فولت194913.86(9)  دقيقةβ − (>99.5%)62 ني(5)+
تكنولوجيا المعلومات (<0.5%)62 شركة
63 شركة273662.933600(20)196026.9(4)  sβ −63 ني7/2−
64 شركة273763.935810(21)1969300(30)  مللي ثانيةβ −64 ني1+
64 متر من شركة107(20)  كيلو إلكترون فولت2010300#  مللي ثانيةβ − ؟64 ني5+#
هو - هي؟64 شركة
65 شركة273864.9364621(22)19781.16(3)  ثانيةβ −65 ني(7/2)−
66 شركة273965.939443(15)1985194(17)  مللي ثانيةβ −66 ني(1+)
β − ، ن ؟65 ني
66م1 كو175.1(3)  كيلو إلكترون فولت1998824(22)  nsهو - هي66 شركة(3+)
66 متر مربع642(5)  كيلو إلكترون فولت1998>100  ميكروثانيةهو - هي66 شركة(8−)
67 شركة274066.9406096(69)1985329(28)  مللي ثانيةβ −67 ني(7/2−)
β − ، ن؟66 ني
67 متر كو491.55(11)  كيلو إلكترون فولت2008496(33)  مللي ثانيةتكنولوجيا المعلومات (>80%)67 شركة(1/2−)
β −67 ني
68 شركة274167.9445594(41)1985200(20)  مللي ثانيةβ −68 ني(7−)
β − ، ن؟67 ني
68m1 Co [ n 8 ]150(150)#  كيلو إلكترون فولت20001.6(3)  ثانيةβ −68 ني(2−)
β − ، ن (>2.6%)67 ني
68 متر مربع195(150)#  كيلو إلكترون فولت2010101(10)  nsهو - هي68 شركة(1)
69 شركة274268.945909(92)1985180(20)  مللي ثانيةβ −69 ني(7/2−)
β − ، ن؟68 ني
69م كو [ ن 8 ]170(90)  كيلو إلكترون فولت2015750(250)  مللي ثانيةβ −69 ني1/2−#
70 شركة274369.950053(12)1985508(7)  مللي ثانيةβ −70 ني(1+)
β − ، ن؟69 ني
β − ، 2n؟68 ني
70 متر Co [ n 8 ]200(200)#  كيلو إلكترون فولت2000112(7)  مللي ثانيةβ −70 ني(7−)
هو - هي؟70 شركة
β − ، ن؟69 ني
β − ، 2n؟68 ني
71 شركة274470.95237(50)199280(3)  مللي ثانيةβ − (97%)71 ني(7/2−)
β − ، ن (3٪)70 ني
72 شركة274571.95674(32)#199251.5(3)  مللي ثانيةβ − (<96%)72 ني(6−,7−)
β − ، ن (>4%)71 ني
β − ، 2n؟70 ني
72م Co [ n 8 ]200(200)#  كيلو إلكترون فولت201647.8(5)  مللي ثانيةβ −72 ني(0+,1+)
73 شركة274672.95924(32)#199542.0(8)  مللي ثانيةβ − (94%)73 ني(7/2−)
β − ، ن (6٪)72 ني
β − ، 2n؟71 ني
74 شركة274773.96399(43)#199531.3(13)  مللي ثانيةβ − (82%)74 ني7-#
β − ، ن (18٪)73 ني
β − ، 2n؟72 ني
75 شركة274874.96719(43)#199526.5(12)  مللي ثانيةβ − (>84%)75 ني7/2−#
β − ، ن (<16%)74 ني
β − ، 2n؟73 ني
76 شركة274975.97245(54)#201023(6)  مللي ثانيةβ −76 ني(8−)
β − ، ن؟75 ني
β − ، 2n؟74 ني
76m1 Co [ n 8 ]100(100)#  كيلو إلكترون فولت201516(4)  مللي ثانيةβ −76 ني(1−)
76 متر مربع740(100)#  كيلو إلكترون فولت20152.99(27)  ميكروثانيةهو - هي76 شركة(3+)
77 شركة275076.97648(64)#201415(6)  مللي ثانيةβ −77 ني7/2−#
β − ، ن؟76 ني
β − ، 2n؟75 ني
β − ، 3n؟74 ني
78 شركة275177.983 55(75)#201711#  مللي ثانية [>410  نانو ثانية]β − ؟78 ني
79 Co [ 7 ]27522026
80 Co [ 7 ]27532026
رأس وتذييل هذا الجدول:
  • منظر
  1. ↑ m Co – نظير نووي مثار. 
  2. ↑ () – يتم إعطاء عدم اليقين (1 σ ) بشكل موجز بين قوسين بعد الأرقام الأخيرة المقابلة. 
  3. ↑ # – الكتلة الذرية المميزة بـ # : القيمة وعدم اليقين مستمدان ليس من البيانات التجريبية البحتة، ولكن جزئيًا على الأقل من الاتجاهات من سطح الكتلة (TMS). 
  4. 1 2 3 # – القيم المميزة بـ # ليست مستمدة بشكل كامل من البيانات التجريبية، ولكنها مستمدة جزئيًا على الأقل من اتجاهات النوى المجاورة (TNN). 
  5. ↑ أنماط التحلل:
    المفوضية الأوروبية:التقاط الإلكترون
    هو - هي:التحول المتماثل
    ن:انبعاث النيوترونات
    ص:انبعاث البروتون
  6. ↑ رمز غامق كعلامة فرعية – المنتج الفرعي مستقر. 
  7. ↑ () قيمة الدوران - تشير إلى الدوران مع وسائط التعيين الضعيفة. 
  8. 1 2 3 4 5 ترتيب الحالة الأرضية والمتماثل غير مؤكد.

التخليق النووي النجمي للكوبالت-56

ينتج أحد التفاعلات النووية النهائية في النجوم قبل انفجارها المستعر الأعظم نظير النيكل -56 . ثم يتحلل النيكل -56 إلى الكوبالت -56 ، الذي يتحلل بدوره إلى الحديد -56 . هذه التحللات هي مصدر اللمعان الموضح في منحنيات اضمحلال الضوء . من المتوقع أن يكون كل من منحنى اضمحلال الضوء ومنحنى الاضمحلال الإشعاعي أُسّيًا. لذلك، ينبغي أن يُشير منحنى اضمحلال الضوء إلى التفاعلات النووية التي تُغذّيه. وقد تأكد ذلك من خلال رصد منحنيات اضمحلال الضوء الكلي للمستعر الأعظم SN 1987A . فبين 600 و800 يوم بعد حدوث SN1987A، انخفض منحنى الضوء الكلي بمعدل أُسّي، حيث تراوحت قيم نصف العمر بين 68.6 و69.6 يومًا. [ 8 ] وتطابق معدل انخفاض اللمعان بشكل كبير مع المعدل المتوقع للاضمحلال الأُسّي للكوبالت -56.

الكوبالت-57

يُستخدم الكوبالت-57 ( 57Co أو Co-57) في الفحوصات الطبية؛ حيث يُستخدم كعلامة مشعة لامتصاص فيتامين ب 12 . وهو مفيد في اختبار شيلينغ . [ 9 ]

يُستخدم الكوبالت -57 كمصدر لأشعة غاما في مطيافية موسباور للعينات المحتوية على الحديد. يؤدي التقاط الإلكترون بواسطة الكوبالت -57 إلى تكوين حالة مثارة لنواة الحديد -57 ، والتي بدورها تتحلل إلى الحالة الأرضية مصحوبة بانبعاث أشعة غاما. يوفر قياس طيف أشعة غاما معلومات حول الحالة الكيميائية لذرة الحديد في العينة.

الكوبالت-60

يُستخدم الكوبالت-60 ( 60Co أو Co-60) في العلاج الإشعاعي . يُنتج هذا الكوبالت شعاعين من أشعة غاما بطاقتين 1.17 ميغا إلكترون فولت و1.33 ميغا إلكترون فولت. يبلغ قطر مصدر الكوبالت -60 حوالي 2  سم ، مما يُنتج منطقة شبه ظل هندسية ، تجعل حافة مجال الإشعاع غير واضحة. يُعرف هذا المعدن بميله إلى إنتاج غبار ناعم، مما يُسبب مشاكل في الحماية من الإشعاع. يُعد مصدر الكوبالت -60 فعالاً لمدة خمس سنوات تقريبًا، ولكنه يظل شديد الإشعاع حتى بعد هذه المدة، ولذلك لم تعد أجهزة الكوبالت شائعة في العالم الغربي حيث تُستخدم المعجلات الخطية بشكل أكبر.

يُعد الكوبالت-60 ( 60Co ) مفيدًا أيضًا كمصدر صناعي لأشعة غاما: تشمل استخدامات الكوبالت الصناعي ما يلي:

انظر أيضاً

منتجات أخرى غير الكوبالت

مراجع

  1. 1 2 3 4 كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  2. ↑ "الأوزان الذرية القياسية: الكوبالت" . CIAAW . 2017.
  3. ↑ بروهاسكا، توماس؛ إيرجيهير، جوهانا؛ بينيفيلد، جاكلين؛ بوهلكه، جون ك.؛ تشيسون، ليزلي أ.؛ كوبلين، تايلر ب.؛ دينغ، تيبينغ؛ دان، فيليب جيه إتش؛ غرونينغ، مانفريد؛ هولدن، نورمان إي.؛ ماير، هارو إيه جيه (2022-05-04). "الأوزان الذرية القياسية للعناصر 2021 (تقرير فني من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية)" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 . 
  4. ↑ وانغ، مينغ؛ هوانغ، دبليو جيه؛ كونديڤ، إف جي؛ أودي، جي؛ نعيمي، إس. (2021). "تقييم الكتلة الذرية AME 2020 (الجزء الثاني). الجداول والرسوم البيانية والمراجع*". الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
  5. ↑ مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النويدات، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2279152 .
  6. ↑ مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النوى، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2572219 .
  7. 1 2 شيميزو، واي؛ ريكاتشفسكي، KP؛ فوكودا، ن. بروير، NT؛ ديلمان، أنا؛ جرزيواتش، RK؛ نيشيمورا، س؛ راسكو، قبل الميلاد. تاين، JL. سوزوكي، ح؛ تاكيدا، ح؛ اهن، DS. سوميكاما، تي؛ إينابي ، ن. يوشيدا، ك. أوينو، ح؛ ميشيماسا ، إس . ألجورا، أ؛ ألموند، جي إم؛ أجرامونت ، ج. بابا، ح؛ باي ، س. برونو، CG. كاباليرو فولش ، آر . كالفينو، ف؛ كولمان سميث، بيجاي؛ كورتيس، جي؛ دافينسون، تي؛ دومينغو باردو، C؛ إستريد، أ؛ اذهب، س؛ غريفين، سي جيه؛ ها، ي. هول يا؛ هاركنيس برينان، LJ؛ هايدمان ، ج. إيزوبي، تي؛ كال، د؛ كارني، م؛ خيم، LH؛ كينغ، تي تي؛ قبلة، جي جي؛ كورغول، أ؛ كوبونو ، س . لابيش، م؛ لعازر، أنا؛ ليانغ، J؛ ليو، J؛ لوروسو، جي؛ مادورجا، م؛ ماتسوي، ك. ميرنيك ، ك. مونتيس، ف؛ موراليس، منظمة العفو الدولية؛ مورال، ف. نيبال، ن؛ الصفحة، أردي؛ فونج، VH. بيرسا-سيلكوفسكا، م . بريديرتش، م؛ بوكنيل، VFE. رجبالي، مم؛ روبيو، ب؛ سايتو ، ص. ساكوراي، ح؛ سيمبسون، J. سينغ، م؛ ستراسينر، دويتشه فيله؛ تاريفينو-سالديفيا، أ؛ توماس، س. تولوسا-ديلجادو، أ؛ وولينسكا سيتشوكا، م؛ وودز، بيجاي. شو، العشرين؛ يوكوياما، ر. (6 مارس 2026). "استكشاف النظائر الغنية بالنيوترونات حول N = 50 عبر الانشطار أثناء الطيران لحزمة من اليورانيوم-238 بطاقة 345 ميغا إلكترون فولت/نيوكليون". التقدم في الفيزياء النظرية والتجريبية . 2026 (3). doi : 10.1093/ptep/ptag036 . hdl : 2117/462425 .
  8. ↑ بوشيه، ب.؛ دانزيغر، إ. ج.؛ لوسي، ل. ب. (سبتمبر 1991). "منحنى الضوء البولومتري للمستعر الأعظم SN 1987A: نتائج من اليوم 616 إلى اليوم 1316 بعد الانفجار" . المجلة الفلكية . 102 (3): 1135-1146 . رمز Bibcode : 1991AJ....102.1135B . doi : 10.1086/115939 – عبر نظام بيانات الفيزياء الفلكية.
  9. ↑ دياز، ل. إي. "الكوبالت-57: استخداماته" . مجلة الفيزياء والنظائر ، جامعة هارفارد . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 سبتمبر 2010 .
  10. ↑ "الاستخدامات المفيدة للكوبالت-60" . الرابطة الدولية للإشعاع . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 ديسمبر 2022 .