Natriumisotoper

Från Wikipedia
(Omdirigerad från Natrium-23)
Hoppa till: navigering, sök

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

Isotoper[redigera | redigera wikitext]

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 | redigera wikitext]

Huvudartikel: Natrium-24

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 | redigera wikitext]

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
(52+)#
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
32+
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
32+
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
52+
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
52+
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
32(+#)
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
(32+)
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
32+#
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
32+#
β + n (< 1 %) 24,6 34Mg
36Na
11
25
36,05148(102)# 180 ns n
37Na
11
26
37,05934(103)# 1 ms β
32+#
β + n (< 0,1 %)
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 | redigera wikitext]

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]