Wikipedia

Natriumisotoper

(Omdirigerad från Natrium-33)

Natriumisotoper är isotoper av grundämnet natrium (Na), det vill säga atomer och kärnor med 11 protoner och olika antal neutroner.

Isotoper

redigera

Natrium har 20 kända isotoper, varav 1 är stabil (23Na), samt 2 isomerer (22mNa och 24mNa).

Det är alltså ett monoisotopiskt grundämne, och då 23Na är den enda primordiala nukliden, är det även ett mononuklidiskt grundämne.

Natrium har två radioaktiva kosmogena nuklider (22Na, halveringstid = 2,6027 år; och 24Na, halveringstid = 14,959 timmar). Med undantag av dessa två, har alla andra radioisotoper halveringstider under en minut, de flesta under en sekund. Den minst stabila isotopen är 18Na, med en halveringstid på 1,3(4) × 10−21 sekunder.

Akut neutronstrålningsexponering (exempelvis från en kritisk kärnkraftsolycka) omvandlar en del av den stabila isotopen 23Na i humanblodplasma till 24Na. Genom att mäta koncentrationen av denna isotop, kan neutronstrålningsdosen för offret beräknas.

22Na är en positronemitterande isotop med en anmärkningsvärt lång halveringstid. Den används för att skapa testobjekt och punktkällor för positronemissionstomografi.

Natrium-24

redigera

24Na är en radioisotop vars kärna består 11 protoner och 13 neutroner. Den skapas genom att neutronbombardera 23Na. Med en halveringstid på 14,959 timmar, sönderfaller 24Na till 24Mg genom emission av en elektron och två gammastrålar. Exponering för den mänskliga kroppen av ett intensiv neutronflöde resulterar i 24Na i blodplasma. Mätningar av dess mängd används för att bestämma den absorberade strålningsdosen i patienten, och även nivån av medicinsk behandling som krävs.

När natrium–kalium-legering (NaK) används som kylmedel i kärnreaktorer skapas 24Na, vilket gör kylmedlet radioaktivt. Då 24Na sönderfaller, medför det en uppbyggnad av magnesium i kylmediet. Eftersom halveringstiden är så kort, upphör kylmedlet är vara radioaktivt inom några dagar efter avlägsnandet från reaktorn.

Tabell

redigera
Nuklid Z N Massa (u) Halveringstid ST (%) SE (MeV) SP Spinn Förekomst (%)
Excitationsenergi (keV)
18Na
11
7
 18,02597(5) 1,3(4) × 10−21 s p 17Ne
(1−)
β  (0,1 %) 18Ne
19Na
11
8
 19,013877(13) < 40 ns p 18Ne
(5⁄2 )#
20Na
11
9
 20,007351(7) 447,9 ms β  (75 %) 13,887 20Ne
2
β    α (25 %) 16O
21Na
11
10
 20,9976552(8) 22,49 s β 3,547 21Ne
3⁄2
22Na
11
11
 21,9944364(4) 2,6027 a β 2,842 22Ne
3
Spår
22mNa
583,03(9)
 2,6027 a
1
23Na
11
12
 22,9897692809(29)
Stabil
3⁄2
100
24Na
11
13
 23,99096278(8) 14,959 h β− 5,516 24Mg
4
Spår
24mNa
472,207(9)
 14,959 h IT (99,95 %) 0,472 24Na
1
β− (0,05 %) 5,988 24Mg
25Na
11
14
 24,9899540(13) 59,1 s β− 3,835 25Mg
5⁄2
26Na
11
15
 25,992633(6) 1,077 s β− 9,312 26Mg
3
27Na
11
16
 26,994077(4) 301 ms β− (99,87 %) 9,01 27Mg
5⁄2
β−   n (0,13 %) 2,56 26Mg
28Na
11
17
 27,998938(14) 30,5 ms β− (99,421 %) 13,99 28Mg
1
β−   n (0,579 %) 5,48 27Mg
29Na
11
18
 29,002861(14) 44,9 ms β− (74,09 %) 13,28 29Mg
3⁄2( #)
β−   n (25,91 %) 9,57 28Mg
30Na
11
19
 30,008976(27) 48,4 ms β− (68,83 %) 17,48 30Mg
2
β−   n (30 %) 11,18 29Mg
β−   2n (1,17 %) 28Mg
β−   α 5,74 26Ne
31Na
11
20
 31,01359(23) 17 ms β− (62,05 %) 15,88 31Mg
(3⁄2 )
β−   n 13,4 30Mg
β−   2n 29Mg
β−   3n 28Mg
32Na
11
21
 32,02047(38) 12,9 ms β− 19,1 32Mg
(3−, 4−)
β−   n 13,4 31Mg
β−   2n 30Mg
33Na
11
22
 33,02672(94) 8,2 ms β−   n (52 %) 18,2 32Mg
3⁄2 #
β− (36 %) 20,3 33Mg
β−   2n (12 %) 31Mg
34Na
11
23
 34,03517(96)# 5,5 ms β−   2n (50 %) 32Mg
1
β− (35 %) 24,1 34Mg
β−   n (15 %) 19,2 33Mg
35Na
11
24
 35,04249(102)# 1,5 ms β− (> 99,9 %) 24,9 35Mg
3⁄2 #
β−   n (< 1 %) 24,6 34Mg
36Na
11
25
 36,05148(102)# 180 ns n
37Na
11
26
 37,05934(103)# 1 ms β−
3⁄2 #
β−   n (< 0,1 %)
Denna tabell: visa • redigera
Anmärkningar
  • Stabila isotoper anges i fetstil.
  • Värden markerade med # härrör inte enbart från experimentella data, men åtminstone delvis från systematiska trender.
  • Osäkerheter anges i kort form i parentes efter värdet. Osäkerhetsvärden anger en standardavvikelse, utom isotopsammansättningen och standardatommassa från IUPAC, som använder expanderade osäkerhet.
  • Nuklidmassor är givna av IUPAP Commission on Symbols, Units, Nomenclature, Atomic Masses and Fundamental Constants (SUNAMCO).
  • Isotopförekomster är givna av IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights.

Källor

redigera

Externa länkar

redigera
Hämtad från ”https://sv.wikipedia.org/w/index.php?title=Natriumisotoper&oldid=53213482”