نظائر الصوديوم

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

يوجد 21 نظيراً معروفاً للصوديوم ( 11Na )، تتراوح من 17Na إلى 39Na (باستثناء 36 Na و 38 Na)، [ 4 ] وخمسة متصاوغات . 23الصوديوم هو النظير المستقر الوحيد (والنظير البدائي الوحيد )، مما يجعله عنصرًا أحادي النظير (وأحادي النواة ). للصوديوم نظيران مشعّان من أصل كوني ( 22).Na ، بنصف عمر يبلغ 2.6019 سنة و 24يبلغ عمر النصف لنظير الصوديوم (Na ) 14.956 ساعة. باستثناء هذين النظيرين، فإن جميع النظائر الأخرى لها أعمار نصف أقل من دقيقة، ومعظمها أقل من ثانية.

يؤدي التعرض الحاد للإشعاع النيوتروني (على سبيل المثال، من حادثة حرجة نووية ) إلى تحويل بعض النيوترونات المستقرة 23الصوديوم في بلازما الدم البشري حتى 24Na . يمكن تقييم جرعة الإشعاع النيوتروني التي يمتصها المريض عن طريق قياس تركيز النظير المشع.

22الصوديوم نظير باعث للبوزيترونات وله عمر نصف طويل نسبياً، حوالي 2.6 سنة. ويستخدم لإنشاء أجسام اختبار ومصادر نقطية للتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني .

قائمة النظائر

النظير [ n 1 ]Zشمالالكتلة النظيرية ( دالتون ) [ 5 ] [ n2 ] [ n3 ]سنة الاكتشاف [ 6 ] [ 7 ]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
17نا11617.037 270 (60)2017ص16ني(نصف+)
18نا11718.026 88 (10)20041.3(4)  zsص  ؟ [ ن 8 ]17ني1-#
19نا11819.013 880 (11)1969>1  كـص18ني(5/2+)
20نا11920.007 3543 (12)1950447.9(2.3)  مللي ثانيةβ + (75.0(4)% )20ني2+
β + α (25.0(4)% )16يا
21نا111020.997 654 46 (5)194022.4550(54)  ثانيةβ +21ني3/2+
22نا111121.994 437 55 (14)19352.6019(6)  ص [ رقم 1 ]β + (90.57(8)% )22ني3+أثر [ رقم 9 ]
ε (9.43(6)% )22ني
22 مترنا583.05(10)  كيلو إلكترون فولت1958243(2)  nsهو - هي22نا1+
23نا111222.989 769 2820 (19)1918مستقر3/2+1.0000
24نا111323.990 963 012 (18)193414.9560(15)  ساعةβ −24المغنيسيوم4+أثر [ رقم 9 ]
24 مترنا472.2074(8)  كيلو إلكترون فولت195620.18(10)  مللي ثانيةهو - هي (99.95% )24نا1+
β − (0.05% )24المغنيسيوم
25نا111424.989 9540 (13)194359.1(6)  sβ −25المغنيسيوم5/2+
26نا111525.992 635 (4)19581.071 28 (25)  ثانيةβ −26المغنيسيوم3+
26 متراًنا82.4(4)  كيلو إلكترون فولت(1987) [ رقم 10 ]4.35(16)  ميكروثانيةهو - هي26نا1+
27نا111626.994 076 (4)1968301(6)  مللي ثانيةβ − (99.902(24)% )27المغنيسيوم5/2+
β − n (0.098(24)% )26المغنيسيوم
28نا111727.998 939 (11)196933.1(1.3)  مللي ثانيةβ − (99.42(12)% )28المغنيسيوم1+
β − n (0.58(12)% )27المغنيسيوم
29نا111829.002 877 (8)196943.2(4)  مللي ثانيةβ − (78% )29المغنيسيوم3/2+
β − n (22(3)% )28المغنيسيوم
β − 2n  ؟27Mg  ؟
30نا111930.009 098 (5)196945.9(7)  مللي ثانيةβ − (70.2 (2.2)٪ )30المغنيسيوم2+
β − n (28.6 (2.2)٪ )29المغنيسيوم
β − 2n (1.24(19)% )28المغنيسيوم
β − α (5.5(2)% × 10 −5 )26ني
31نا112031.013 147 (15)196916.8(3)  مللي ثانيةβ − (>63.2 (3.5)٪ )31المغنيسيوم3/2+
β − n (36.0(3.5)% )30المغنيسيوم
β − 2n (0.73(9)% )29المغنيسيوم
β − 3n (<0.05% )28المغنيسيوم
32نا112132.020 010 (40)197212.9(3)  مللي ثانيةβ − (66.4 (6.2)٪ )32المغنيسيوم(3−)
β − n (26(6)% )31المغنيسيوم
β − 2n (7.6 (1.5)٪ )30المغنيسيوم
32 مترNa [ 8 ]625  كيلو إلكترون فولت202324(2)  ميكروثانيةهو - هي32نا(0+,6−)
33نا112233.025 53 (48)19728.2(4)  مللي ثانيةβ − n (47(6)% )32المغنيسيوم(3/2+)
β − (40.0 (6.7)٪ )33المغنيسيوم
β − 2n (13(3)% )31المغنيسيوم
34نا112334.034 01 (64)19835.5(1.0)  مللي ثانيةβ − 2n (~50% )32المغنيسيوم1+
β − (~35% )34المغنيسيوم
β − n (~15% )33المغنيسيوم
35نا112435.040 61 (72) #19831.5(5)  مللي ثانيةβ −35المغنيسيوم3/2+#
β − n  ؟34Mg  ؟
β − 2n  ؟33Mg  ؟
37نا112637.057 04 (74) #20021#  مللي ثانية [>1.5  ميكروثانية ]β −  ؟37Mg  ؟3/2+#
β − n  ؟36Mg  ؟
β − 2n  ؟35Mg  ؟
39Na [ 4 ]112839.075 12 (80) #20221#  مللي ثانية [>400  نانوثانية ]β − n  ؟38Mg  ؟3/2+#
β − 2n  ؟37Mg  ؟
رأس وتذييل هذا الجدول:
  • منظر
  1. ↑ m Na – 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 # – القيم المميزة بـ # ليست مستمدة بشكل كامل من البيانات التجريبية، ولكنها مستمدة جزئيًا على الأقل من اتجاهات النوى المجاورة (TNN). 
  5. ↑ أنماط التحلل:
    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. ↑ تم رصد نمط الاضمحلال الموضح، ولكن شدته غير معروفة تجريبياً.
  9. 1 2 نويدة كونية
  10. ↑ نُشر فقط في وقائع مؤتمر وليس في مجلة محكمة.

صوديوم-22

قرص يحتوي على 1  ميكروكوري من الصوديوم-22

الصوديوم-22 هو نظير مشع للصوديوم، يخضع لانبعاث البوزيترون إلى 22يبلغ عمر النصف للنيون 2.6019 سنة. 22يجري البحث في استخدام الصوديوم كمولد فعال لـ "البوزيترونات الباردة " ( المادة المضادة ) لإنتاج الميونات لتحفيز اندماج الديوتيريوم . كما أنه يستخدم بشكل شائع كمصدر للبوزيترونات في مطيافية إفناء البوزيترونات . [ 9 ]

صوديوم-23

يُعدّ الصوديوم-23 النظير الطبيعي الوحيد للصوديوم، بكتلة ذرية تبلغ 22.98976928. ولهذا السبب، يُستخدم الصوديوم-23 في الرنين المغناطيسي النووي في مجالات بحثية متنوعة، بما في ذلك علم المواد وأبحاث البطاريات. [ 10 ] يُستخدم استرخاء الصوديوم-23 في دراسة تفاعلات الكاتيونات مع الجزيئات الحيوية، ومستويات الصوديوم داخل وخارج الخلايا، ونقل الأيونات في البطاريات، ومعالجة المعلومات الكمومية. [ 11 ]

صوديوم-24

الصوديوم-24 عنصر مشع، ويتم إنتاجه عادةً من الصوديوم-23 الشائع عن طريق التنشيط النيوتروني . ويبلغ عمر النصف له 14.956 ساعة .يتحلل الصوديوم إلى 24يتم إنتاج المغنيسيوم عن طريق انبعاث إلكترون ، وفي أغلب الأحيان، شعاعين من أشعة جاما . [ 12 ] [ 13 ]

يؤدي تعريض جسم الإنسان لإشعاع النيوترونات المكثف إلى 24الصوديوم في بلازما الدم . يمكن قياس كميته لتحديد جرعة الإشعاع التي يمتصها المريض. [ 13 ] ويمكن استخدام ذلك لتحديد العلاج الطبي المطلوب.

عند استخدام الصوديوم كمبرد في مفاعلات التوليد السريع ، فإن 24 مشعيتكون الصوديوم داخل سائل التبريد. عندما يكون 24يتحلل الصوديوم ، ويتكون المغنيسيوم ويتراكم في سائل التبريد. ونظرًا لأن عمر النصف قصير، فإن 24يفقد جزء الصوديوم من سائل التبريد إشعاعيته في غضون أيام قليلة بعد إخراجه من المفاعل. وقد يتسبب تسرب الصوديوم الساخن من الدائرة الأولية في نشوب حرائق إشعاعية، [ 14 ] إذ يمكن أن يشتعل عند ملامسته للهواء (وينفجر عند ملامسته للماء). ولهذا السبب، توضع دائرة التبريد الأولية داخل وعاء الاحتواء.

تم اقتراح استخدام الصوديوم كغلاف لقنبلة ملحية ، حيث أنه سيتحول إلى 24وتنتج هذه الجسيمات انبعاثات أشعة غاما مكثفة لبضعة أيام. [ 15 ] [ 16 ]

انظر أيضاً

منتجات ثانوية أخرى غير الصوديوم

ملحوظات

  1. ↑ لاحظ أن NUBASE2020 يستخدم السنة المدارية للتحويل بين السنوات ووحدات الزمن الأخرى، وليس السنة الميلادية . العلاقة بين السنوات ووحدات الزمن الأخرى في NUBASE2020 هي كما يلي: سنة واحدة = 365.2422 يومًا = 31556926 ثانية

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: الصوديوم" . CIAAW . 2005.
  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. 1 2 آهن، دي إس؛ وآخرون . (2022-11-14). "اكتشاف 39Na " . رسائل المراجعة الفيزيائية . 129 (21) 212502. Bibcode : 2022PhRvL.129u2502A . doi : 10.1103/PhysRevLett.129.212502 . PMID 36461972. S2CID 253591660 .   
  5. ↑ 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 .
  6. ↑ مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النويدات، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2279152 .
  7. ↑ مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النوى، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2572219 .
  8. ^ غراي، تي جيه. ألموند، جي إم؛ شو، Z.؛ كينغ، تي تي؛ لبنى، RS؛ كروفورد، HL؛ تريباثي، V.؛ كريدر، بي بي؛ جرزيواتش، ر.؛ ليديك، SN؛ مكيافيلي، AO؛ مياجي، T.؛ بوفز، أ.؛ عندليب، أ.؛ أرغو، إي. بينيتي، C .؛ بهاتاشاريا، س.؛ كامبل، سم؛ نجار، النائب؛ تشان، J.؛ تشيستر، أ. كريستي، J.؛ كلارك، ر. كوكس، أنا. دويتش، أأ؛ دوبفر، J.؛ دوارتي، ج.ج. فالون، ب. فروتشر، أ. جاب الله، ت.؛ هاركي، جي تي؛ هايدمان، J.؛ هويجن، ه.؛ هولت، دينار. جاين، ر. كيتامورا، ن.؛ كولوس، ك. كونديف، ف.ج. لاميناك، أ. لونجفيلو، ب. لوتيل، س.؛ مادورجا، م. ماهاجان، ر. موغانم، إم جي؛ مورس، C.؛ نيوباني، س.؛ نوفيكي، أ. أوجونبيكو، ث؛ أونج، W.-J.؛ بورزيو، C.؛ بروكوب، سي جيه؛ راسكو، قبل الميلاد. رونينغ، إك. روبينو، إي. رولاند، تي جيه؛ ريكاتشفسكي، KP؛ شاديج، L.؛ سيورينياك، د.؛ سيجل، ك. سينغ، م. ستتشبيري، الإمارات العربية المتحدة؛ تابور، إس إل؛ تانغ، ليرة تركية؛ ويلر، T.؛ وينجر، جا. وود، جي إل (13 يونيو 2023). “أيزومر ميكروثانية عند N = 20 جزيرة انعكاس الشكل التي تمت ملاحظتها في FRIB”. Physical Review Letters . 130 (24) 242501. arXiv : 2302.11607 . Bibcode : 2023PhRvL.130x2501G . doi : 10.1103/PhysRevLett.130.242501 . PMID 37390416 . 
  9. ↑ سارو، ماتوش؛ كرشياك، فلاديمير؛ بيتريسكا، مارتن؛ سلوجين، فلاديمير (29-07-2019). "تحديد مساهمة مصدر الصوديوم-22 في قياسات إفناء البوزيترون باستخدام GEANT4" . الفيزياء التطبيقية للمادة المكثفة (APCOM 2019) . المجلد 2131، المقالة 020039. Bibcode : 2019AIPC.2131b0039S . doi : 10.1063/1.5119492 . ISSN 0094-243X . S2CID 201349680 .    
  10. ↑ غوتو، كازوما (8 فبراير 2021). "تحليلات الرنين النووي المغناطيسي للحالة الصلبة للصوديوم-23 لبطاريات أيونات الصوديوم والمواد" . البطاريات والمكثفات الفائقة . 4 (8): 1267-127 . doi : 10.1002/batt.202000295 . S2CID 233827472 . 
  11. ↑ سونغ، ييفان؛ يين، يو؛ تشين، تشينلونغ؛ ماركيتي، أليساندرو؛ كونغ، شيوكيان (2023). "قياس استرخاء الصوديوم-23: نظرة عامة على النظرية والتطبيقات" . رسائل الرنين المغناطيسي . 3 (2): 150-174 . doi : 10.1016/j.mrl.2023.04.001 . PMID 40918001 . 
  12. ↑ المركز الوطني لبيانات الطاقة النووية . "قاعدة بيانات NuDat 3.0" . مختبر بروكهافن الوطني .
  13. 1 2 إكيندال، دانييلا؛ روبوفيتش، بيتر؛ زليبتشيك، بافيل؛ هوبكا، إيفان؛ هومل، أوندريج؛ بيكوفا، فيرا؛ مالا ، هيلينا (7 نوفمبر 2019). “تقييم جرعة النيوترونات باستخدام عينات من دم الإنسان وشعره”. قياس جرعات الحماية من الإشعاع . 186 ( 2 – 3): 202 – 205. دوى : 10.1093/rpd/ncz202 . بميد 31702764 . 
  14. ↑ أحداث غير عادية أثناء تشغيل LMFR ، وقائع اجتماع لجنة فنية عُقد في فيينا، 9-13 نوفمبر 1998، الوكالة الدولية للطاقة الذرية . الصفحات 84، 122.
  15. ↑ "العلم: الاستعداد ليوم القيامة" . مجلة تايم . 24 نوفمبر 1961. مؤرشف من الأصل في 14 مارس 2016.
  16. ↑ كلارك، دبليو إتش (1961). "المتفجرات الكيميائية والنووية الحرارية". نشرة علماء الذرة . 17 (9): 356-360 . رمز Bibcode : 1961BuAtS..17i.356C . doi : 10.1080/00963402.1961.11454268 .
  • بيانات نظائر الصوديوم من مشروع نظائر مختبر بيركلي