Nátrium-izotópok

A nátrium (Na) 22 izotóppal rendelkezik, amelyek 18 Na 37 Na-ból és két nukleáris izomerből állnak ( 22 m Na és 24 m Na). A 23 Na az egyetlen stabil izotóp, így a nátrium monoizotópos elem . Szabványos atomtömege 22.98976928 (2) u . A nátriumnak két kozmogén radioaktív izotópja van, 22 Na , felezési ideje 2,605 év és 24 Na , felezési ideje körülbelül 15 óra. E két izotóp kivételével az összes nátrium-radioizotóp élettartama kevesebb, mint egy perc, és többségük kevesebb, mint egy másodperc. A nátrium 23 a természetben jelen lévő nátrium szinte teljes egészét képviseli, a nátriumot mononukleidikus elemnek is tekintik .

Nátrium 22

A 22 Na a kibocsátó izotóp pozitron , amelynek felezési ideje rendkívül hosszú, több mint 2 ½ év. Tesztobjektumok és pontforrások létrehozására szolgál a pozitronemissziós tomográfia számára .

Nátrium 24

A neutron-sugárzás akut expozíciója (pl. Kritikus baleset után ) a vér 23 Na-ját 24 Na-val alakíthatja . Ezen izotóp koncentrációjának mérésével meghatározható az a sugárzás mennyisége, amelynek az áldozat ki volt téve.

A folyékony nátriumot vagy a nátrium-kálium ötvözetet hűtőközegként alkalmazó atomreaktorokban a 24-es nátriumot a 23-as nátriumból állítják elő, ami a hűtőfolyadékot radioaktívvá teszi. De mivel felezési ideje rövid, a nátrium-24 csak néhány nap múlva szinte teljesen eltűnik, miután a hűtőfolyadékot elkülönítették a reaktorból. Részben ennek a tulajdonságnak köszönhető, hogy a nátriumot hűtőfolyadékként választották bizonyos típusú atomreaktorokban, például a Superphénix erőműben .

Izotóp szimbólum	Z ( p )	N ( n )	izotóp tömeg (u)	Fél élet	Bomlási mód (ok)	Izotóp (ok) -fia	Nukleáris spin
	Gerjesztő energia
18 Na	11.	7	18.02597 (5)	1,3 (4) × 10 −21 s	p (> 99,9%)	17 Csináld	(1 -) #
					β + (<0,1%)	18 Csináld
19 Na	11.	8.	19.013877 (13)	<40 ns	o	18 Csináld	(5/2 +) #
20 Na	11.	9.	20.007351 (7)	447,9 (23) ms	β + (75%)	20 Csináld	2+
					β + , α (25%)	16 O
21 Na	11.	10.	20.9976552 (8)	22,49 (4) s	β +	21 Csináld	3/2 +
22 Na	11.	11.	21.9944364 (4)	2.6027 (10) a	β +	22 Csináld	3+
22m Na	583.03 (9) keV			244 (6) ns			1+
23 Na	11.	12.	22.9897692809 (29)	Stabil			3/2 +
24 Na	11.	13.	23.99096278 (8)	14,9590 (12) óra	β -	24 mg	4+
24 m Na	472.207 (9) keV			20,20 (7) ms	TI (99,95%)	24 Na	1+
					β - (0,05%)	24 mg
25 Na	11.	14	24.9899540 (13)	59.1 (6) s	β -	25 mg	5/2 +
26 Na	11.	15	25.992633 (6)	1,077 (5) s	β -	26 mg	3+
27 Na	11.	16.	26.994077 (4)	301 (6) ms	β - (99,87%)	27 mg	5/2 +
					β - , n (0,13%)	26 mg
28 Na	11.	17.	27.998938 (14)	30,5 (4) ms	β - (99,421%)	28 Mg	1+
					β - , n (0,579%)	27 mg
29 Na	11.	18.	29.002861 (14)	44,9 (12) ms	β - (74,09%)	29 Mg	3/2 (+ #)
					β - , n (25,91%)	28 Mg
30 Na	11.	19.	30.008976 (27)	48,4 (17) ms	β - (68,83%)	30 mg	2+
					β - , n (30,0%)	29 Mg
					β - , 2n (1,17%)	28 Mg
					β - , α	26 Csináld
31 Na	11.	20	31.01359 (23)	17,0 (4) ms	β - (62,05%)	31 mg	(3/2 +)
					β - , n	30 mg
					β - , 2n	29 Mg
					β - , 3n	28 Mg
32 Na	11.	21	32.02047 (38)	12,9 (7) ms	β -	32 mg	(3-, 4-)
					β - , n	31 mg
					β - , 2n	30 mg
33 Na	11.	22.	33.02672 (94)	8,2 (2) ms	β - , n (52,0%)	32 mg	3/2 + #
					β - (36,0%)	33 Mg
					β - , 2n (12,0%)	31 mg
34 Na	11.	23.	34.03517 (96) #	5,5 (10) ms	β - , 2n (50,0%)	32 mg	1+
					β - (35,0%)	34 Mg
					β - , n (15,0%)	33 Mg
35 Na	11.	24.	35.04249 (102) #	1,5 (5) ms	β - (> 99,9%)	35 mg	3/2 + #
					β - , n (<0,1%)	34 Mg
36 Na	11.	25	36.05148 (102) #	<260 ns
37 Na	11.	26.	37.05934 (103) #	1 # ms [> 1,5 µs]			3/2 + #

1. Rövidítés:
   TI: izomer átmenet .
2. A zsírban stabil izotópok találhatók.
3. kozmogén izotópok .

Megjegyzések

• A # jelű értékek nem pusztán kísérleti adatokból származnak, hanem legalább részben szisztematikus trendekből is. A gyenge hozzárendelési argumentumokkal ellátott pörgetések zárójelben vannak.
• A bizonytalanságokat tömören zárójelben adjuk meg a megfelelő tizedesjegy után. A bizonytalansági értékek egy szórást jelölnek, kivéve az izotópos összetételt és az IUPAC standard atomtömegét, amelyek kiterjesztett bizonytalanságokat használnak.

Megjegyzések és hivatkozások

1. (en) Univerzális nukliddiagram

• Izotópok tömege:
  • (en) G. Audi, AH Wapstra, C. Thibault, J. Blachot és O. Bersillon, „  A nukleáris és bomlási tulajdonságok NUBASE értékelése  ” , Nuclear Physics A , vol.  729,2003, P.  3–128 ( DOI  10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001 , Bibcode  2003NuPhA.729 .... 3A , online olvasás [ archívum2008. szeptember 23] )
• Izotóp összetételek és standard atomtömegek:
  • (en) JR de Laeter, JK Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, HS Peiser, KJR Rosman és PDP Taylor: „  Az elemek atomtömege. Review 2000 (IUPAC Technical Report)  ” , Pure and Applied Chemistry , vol.  75, n o  6,2003, P.  683–800 ( DOI  10.1351 / pac200375060683 , online olvasás )
  • (en) ME Wieser, „  Az elemek atomtömege 2005 (IUPAC technikai jelentés)  ” , Pure and Applied Chemistry , vol.  78, n o  11,2006, P.  2051–2066 ( DOI  10.1351 / pac200678112051 , összefoglaló , online olvasható )
• Felezési idő, forogások és a kiválasztott izomerekre vonatkozó adatok az alábbi forrásokból:
  • (en) G. Audi, AH Wapstra, C. Thibault, J. Blachot és O. Bersillon, „  A nukleáris és bomlási tulajdonságok NUBASE értékelése  ” , Nuclear Physics A , vol.  729,2003, P.  3–128 ( DOI  10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001 , Bibcode  2003NuPhA.729 .... 3A , online olvasás [ archívum2008. szeptember 23] )
  • en) Nemzeti Nukleáris Adatközpont , „  NuDat 2.1 adatbázis  ” , Brookhaven Nemzeti Laboratórium (konzultáció 2005 szeptemberében )
  • (en) NE Holden és DR Lide ( szerk. ), CRC kémiai és fizikai kézikönyv , CRC Press ,2004, 85 th  ed. , 2712  p. ( ISBN  978-0-8493-0485-9 , online olvasás ) , „Az izotópok táblázata” , 11. szakasz

• (fr) Ez a cikk részben vagy teljes egészében kivett angol Wikipedia cikk címe : „  Az izotópok nátrium  ” ( lásd a szerzők listáját ) .