Изотопы меди (N[kmkhd by;n)
Перейти к навигации
Перейти к поиску
Изотопы меди — разновидности химического элемента меди, имеющие разное количество нейтронов в ядре. Известны изотопы меди с массовыми числами от 52 до 80 (количество протонов 29, нейтронов от 23 до 51) и 7 ядерных изомеров.
Природная медь представляет собой смесь двух стабильных изотопов:
- 63Cu (изотопная распространённость 69,1 %)
- 65Cu (изотопная распространённость 30,9 %).
Среди искусственно полученных изотопов самый долгоживущий 67Cu с периодом полураспада 62 часа[1].
Медь-64[править | править код]
- Основная статья: Медь-64
64Cu имеет период полураспада 12,7 часа и распадается по одной из четырех схем:[2]
- Позитронный распад: вероятность 17,8 %, дочерний изотоп стабильный 64Ni.
- Бета-распад: вероятность 39 %, дочерний изотоп стабильный 64Zn.
- Электронный захват: вероятность 43 %, дочерний изотоп стабильный 64Ni.
- Внутренняя конверсия: вероятность 0,47 %, дочерний изотоп стабильный 64Ni.
Медь является важным биологически значимым микроэлементом. Существуют заболевания, связанные с нарушениями ее метаболизма, например, болезнь Вильсона — Коновалова. 64Cu может использоваться для изучения поглощения меди тканями методом позитронно-эмиссионной томографии. Также возможно изучение распространения некоторых биологически-активных веществ.
Существует несколько известных схем получения 64Cu. Например, облучение протонами на ускорителях мишеней изотопно-чистого 64Ni по схеме
64Ni(p, n) → 64Cu.
Таблица изотопов меди[править | править код]
| Символ нуклида |
Z(p) | N(n) | Масса изотопа[3] (а. е. м.) |
Период полураспада[4] (T1/2) |
Канал распада | Продукт распада | Спин и чётность ядра[4] |
Распространённость изотопа в природе |
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Энергия возбуждения | |||||||||
| 52Cu | 29 | 23 | 51,99718(28)# | p | 51Ni | (3+)# | |||
| 53Cu | 29 | 24 | 52,98555(28)# | <300 нс | p | 52Ni | (3/2−)# | ||
| 54Cu | 29 | 25 | 53,97671(23)# | <75 нс | p | 53Ni | (3+)# | ||
| 55Cu | 29 | 26 | 54,96605(32)# | 40# мс [>200 нс] | β+ | 55Ni | 3/2−# | ||
| p | 54Ni | ||||||||
| 56Cu | 29 | 27 | 55,95856(15)# | 93(3) мс | β+ | 56Ni | (4+) | ||
| 57Cu | 29 | 28 | 56,949211(17) | 196,3(7) мс | β+ | 57Ni | 3/2− | ||
| 58Cu | 29 | 29 | 57,9445385(17) | 3,204(7) с | β+ | 58Ni | 1+ | ||
| 59Cu | 29 | 30 | 58,9394980(8) | 81,5(5) с | β+ | 59Ni | 3/2− | ||
| 60Cu | 29 | 31 | 59,9373650(18) | 23,7(4) мин | β+ | 60Ni | 2+ | ||
| 61Cu | 29 | 32 | 60,9334578(11) | 3,333(5) ч | β+ | 61Ni | 3/2− | ||
| 62Cu | 29 | 33 | 61,932584(4) | 9,673(8) мин | β+ | 62Ni | 1+ | ||
| 63Cu | 29 | 34 | 62,9295975(6) | стабилен | 3/2− | 0,6915(15) | 0,68983–0,69338 | ||
| 64Cu | 29 | 35 | 63,9297642(6) | 12,700(2) ч | β+ (61%) | 64Ni | 1+ | ||
| β− (39%) | 64Zn | ||||||||
| 65Cu | 29 | 36 | 64,9277895(7) | стабилен | 3/2− | 0,3085(15) | 0,30662–0,31017 | ||
| 66Cu | 29 | 37 | 65,9288688(7) | 5,120(14) мин | β− | 66Zn | 1+ | ||
| 67Cu | 29 | 38 | 66,9277303(13) | 61,83(12) ч | β− | 67Zn | 3/2− | ||
| 68Cu | 29 | 39 | 67,9296109(17) | 31,1(15) с | β− | 68Zn | 1+ | ||
| 68mCu | 721,6(7) кэВ | 3,75(5) мин | ИП (84%) | 68Cu | (6-) | ||||
| β− (16%) | 68Zn | ||||||||
| 69Cu | 29 | 40 | 68,9294293(15) | 2,85(15) мин | β− | 69Zn | 3/2− | ||
| 69mCu | 2741,8(10) кэВ | 360(30) нс | (13/2+) | ||||||
| 70Cu | 29 | 41 | 69,9323923(17) | 44,5(2) с | β− | 70Zn | (6-) | ||
| 70m1Cu | 101,1(3) кэВ | 33(2) с | β− | 70Zn | (3-) | ||||
| 70m2Cu | 242,6(5) кэВ | 6,6(2) с | 1+ | ||||||
| 71Cu | 29 | 42 | 70,9326768(16) | 19,4(14) с | β− | 71Zn | (3/2−) | ||
| 71mCu | 2756(10) кэВ | 271(13) нс | (19/2−) | ||||||
| 72Cu | 29 | 43 | 71,9358203(15) | 6,6(1) с | β− | 72Zn | (1+) | ||
| 72mCu | 270(3) кэВ | 1,76(3) мкс | (4-) | ||||||
| 73Cu | 29 | 44 | 72,936675(4) | 4,2(3) с | β− (>99,9%) | 73Zn | (3/2−) | ||
| β−, n (<.1%) | 72Zn | ||||||||
| 74Cu | 29 | 45 | 73,939875(7) | 1,594(10) с | β− | 74Zn | (1+, 3+) | ||
| 75Cu | 29 | 46 | 74,94190(105) | 1,224(3) с | β− (96,5%) | 75Zn | (3/2−)# | ||
| β−, n (3,5%) | 74Zn | ||||||||
| 76Cu | 29 | 47 | 75,945275(7) | 641(6) мс | β− (97%) | 76Zn | (3 5) | ||
| β−, n (3%) | 75Zn | ||||||||
| 76mCu | 0(200)# кэВ | 1,27(30) с | β− | 76Zn | (1 3) | ||||
| 77Cu | 29 | 48 | 76,94785(43)# | 469(8) мс | β− | 77Zn | 3/2−# | ||
| 78Cu | 29 | 49 | 77,95196(43)# | 342(11) мс | β− | 78Zn | |||
| 79Cu | 29 | 50 | 78,95456(54)# | 188(25) мс | β−, n (55%) | 78Zn | 3/2−# | ||
| β− (45%) | 79Zn | ||||||||
| 80Cu | 29 | 51 | 79,96087(64)# | 100# мс [>300 нс] | β− | 80Zn | |||
Пояснения к таблице[править | править код]
- Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
- Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
- Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
- Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
- Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.
Примечания[править | править код]
- ↑ Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
- ↑ Расчет мишени для производства радионуклида медь-64 на пучке протонов. Дата обращения: 31 декабря 2018. Архивировано 1 января 2019 года.
- ↑ Данные приведены по Wang M., Audi G., Kondev F. G., Huang W. J., Naimi S., Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (I). Evaluation of input data; and adjustment procedures (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030002-1—030002-344. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030002.
- ↑ 1 2 Данные приведены по Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
