Anexo:Isótopos de cobalto

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El cobalto natural (27Co) está compuesto de 1 isótopo estable, 59Co. 28 radioisótopos se han caracterizado con el más estable, siendo 60Co con una periodo de semidesintegración de 5,2714 años, 57Co con un periodo de semidesintegración de 271,8 días, 56Co con un periodo de semidesintegración de 77,27 días, y 58Co con un periodo de semidesintegración de 70,86 días . Todos los isótopos radioactivos restantes tienen periodos de semidesintegración menores a 18 horas y la mayoría de estos tienen periodos de semidesintegración menores a 1 segundo. Este elemento también tiene 11 metaestados, todos los cuales tienen periodos de semidesintegración menores a 15 minutos. Los isótopos de cobalto varían en masa atómica entre 47Co a75Co.

Los isótopos radiactivos pueden ser producidos por varios procesos nucleares. Por ejemplo, el isótopo 57Co se produce por irradiación de ciclotrón de hierro. La reacción principal implicada es la reacción (d,n) 56Fe + 2H → n + 57Co.[1]

Uso de los radioisótopos de cobalto en la medicina[editar]

El cobalto-60 (60Co) es un metal radiactivo que se utiliza en radioterapia. Produce dos rayos gamma con energías de 1,17 eV y 1,33 eV. La fuente del 60Co es de aproximadamente 2 cm de diámetro y como resultado produce una penumbra geométrica, haciendo que el borde del campo de radiación se vea borroso. El metal tiene el hábito desafortunado de producir un polvo fino, causando problemas con la protección de la radiación. La fuente 60Co es útil por cerca de 5 años, pero aún así después de este punto sigue siendo muy radioactivo, por lo que las máquinas del cobalto han caído a favor en el mundo occidental, donde las linacs son comunes.

El cobalto-57 (57Co) es un metal radioactivo que se utiliza en pruebas médicas; Se utiliza como radiomarcador para la absorción de vitamina B12. Es útil para la prueba de Schilling. [2]

Usos industriales de los isótopos radioactivos[editar]

El cobalto-60 (60Co) es útil como fuente de rayos gamma porque puede producirse en cantidades predecibles y porque posee una alta actividad radiactiva simplemente exponiendo cobalto natural a neutrones en un reactor durante un tiempo dado. Los usos para el cobalto industrial incluyen:

El cobalto 57 se utiliza como fuente en la espectroscopia Mössbauer de muestras que contienen hierro. La desintegración de captura de electrones del 57Co forma un estado excitado del núcleo del 57Fe, que a su vez se desintegra al estado fundamental con emisión de un rayo gamma. La medición del espectro de rayos gamma proporciona información sobre el estado químico del átomo de hierro en la muestra.

Lista de isótopos[editar]

Símbolo
del nucleido
Z(p) N(n)  
Masa isotópica (u)
 
Vida media Proceso(s) de
decaimiento[3][n 1]
Isótopo(s)
hijo(s)[n 2]
Espín
nuclear
Composición
isotópica
representativa
(fracción molar)
Rango de variación
natural
(fracción molar)
Energía de excitación
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+ (<.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 [>200 ns] 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+#
TI 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) h β+ 55Fe 7/2−
56Co 27 29 55.9398393(23) 77.233(27) d β+ 56Fe 4+
57Co 27 30 56.9362914(8) 271.74(6) d CE 57Fe 7/2−
58Co 27 31 57.9357528(13) 70.86(6) d β+ 58Fe 2+
58m1Co 24.95(6) keV 9.04(11) h IT 58Co 5+
58m2Co 53.15(7) keV 10.4(3) µs 4+
59Co 27 32 58.9331950(7) Estable 7/2− 1.0000
60Co 27 33 59.9338171(7) 5.2713(8) y β, γ 60Ni 5+
60mCo 58.59(1) keV 10.467(6) min IT (99.76%) 60Co 2+
β (.24%) 60Ni
61Co 27 34 60.9324758(10) 1.650(5) h 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 (<.1%) 68Ni
70Co 27 43 69.9510(9) 119(6) ms β (>99.9%) 70Ni (6-)
β, n (<.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 (<.1%) 70Ni
72Co 27 45 71.95781(64)# 62(3) ms β (>99.9%) 72Ni (6-,7-)
β, n (<.1%) 71Ni
73Co 27 46 72.96024(75)# 41(4) ms 7/2−#
74Co 27 47 73.96538(86)# 50# ms [>300 ns] 0+
75Co 27 48 74.96833(86)# 40# ms [>300 ns] 7/2−#
  1. Abreviaturas:
    CE: Captura electrónica
    TI: Transición isomérica
  2. Negrilla para los isótopos estables

Notas[editar]

  • Los valores marcados con # no se derivan puramente de los datos experimentales, sino de las tendencias sistemáticas. Los espines de asignación débiles se incluyen entre paréntesis.
  • Las incertidumbres se dan en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos. Los valores de incertidumbre indican una desviación estándar, excepto la composición isotópica y el peso atómico atómico estándar del IUPAC, que utilizan incertidumbres expandidas.
  • Las masas de nuclidos son dadas por la Comisión del IUPAC sobre Símbolos, Unidades, Nomenclatura, Masas Atómicas y Constantes Fundamentales (SUNAMCO).
  • Las abundancias de los isótopos son dadas por la Comisión del IUPAC sobre Abundancia de Isótopos y Pesos Atómicos (CIAAW).

Referencias[editar]

  1. L. E. Diaz. «Cobalt-57: Production». JPNM Physics Isotopes. Universidad de Harvard. Consultado el 15 de noviembre de 2013. 
  2. L. E. Diaz. «Cobalt-57: Uses». JPNM Physics Isotopes. Universidad de Harvard. Consultado el 13 de septiembre de 2010. 
  3. «Universal Nuclide Chart». nucleonica. (requiere registro). 
Elemento más liviano Elemento actual Elemento más pesado
Isótopos de hierro Isótopos de cobalto Isótopos de níquel
Isótopos de los elementos · Tabla de núclidos