Přírodní kobalt (27Co) se skládá prakticky z jediného stabilního izotopu 59Co, i když ve stopových množstvích se v přírodě také vyskytuje 60Co, který vzniká z 60Fe, je známo i 29 dalších radioizotopů, s nukleonovými čísly od 47 do 77, nejstabilnější z nich jsou 57Co s poločasem přeměny 271,74 dne, 56Co (77,236 d) a 58Co (70,86 d). Ostatní se přeměňují s poločasy kratšími než 18 hodin, většinou kratšími než 25 sekund. Je také známo 13 jaderných izomerů tohoto prvku, jejich poločasy přeměny jsou pod 15 minut.
Nukleonová čísla známých izotopů kobaltu se pohybují od 47 do 77. Lehčí izotopy se přeměňují převážně beta plus přeměnou na izotopy železa, těžší jsou většinou beta minus radioaktivní a přeměňují se na nikl.
Radioizotopy kobaltu lze vyrábět mnoha různými jadernými reakcemi, například 57Co se získává ozářením železa v cyklotronu, dojde přitom k reakci 56Fe + 2H → n + 57Co.
Použití radioizotopů kobaltu v medicíně Kobalt-60 (60Co) je využíván v radioterapii. Vytváří dva fotony záření gama o energiích 1,17 MeV a 1,33 MeV. Zdroj záření má asi 2 centimetry v průměru a vytváří geometrický polostín, což způsobuje, že okraj radiačního pole je rozmazaný. Kov vytváří jemný prach, což znesnadňuje ochranu proti záření. Zdroj z kobaltu-60 se dá používat asi 5 let, ovšem i poté je značně radioakivní a tak bylo používání kobaltových přístrojů v západním světě omezeno ve prospěch lineárních urychlovačů.
57Co se používá v lékařských testech; mimo jiné jako radioaktivní značkovač příjmu vitaminu B12. Také je využíván v Schillingově testu.
Použití radioizotopů kobaltu v průmyslu 60Co se hojně používá jako zdroj gama záření, neboť se dá připravit v předvídatelných množstvích a lze jej získat pouhým vystavením přírodního kobaltu proudu neutronů po určitý čas. Jeho průmyslová využití jsou:
Sterilizace lékařských nástrojů a medicinálního bioodpadu Sterilizace potravin Průmyslová radiografie Měření hustoty (například betonu)
Seznam izotopů symbolnuklidu Z(p) N(n) hmotnost izotopu (u) poločas přeměnyzpůsob(y)přeměnyprodukt(y)přeměnyStabilní izotopy tučně jadernýspin reprezentativníizotopovésložení(molární zlomek) rozmezí přirozenéhovýskytu(molární zlomek) excitační energie 47Co 27 20 47,011 49(54) -7/2 48Co 27 21 48,001 76(43) p 47Fe +649Co 27 2248,989 72(28)<35 ns p (>99,9 %) 48Fe-7/2 β+ (<0,1 %) 49Fe50Co 27 2349,981 54(18)38,8(2) ms β+, p (70,5 %) 49Mn+6 β+ (29,5 %) 50Fe 51Co 27 24 50,970 72(16) >200 ns β+ 51Fe -7/2 52Co 27 25 51,963 59(7) 104(7) ms β+ 52Fe +6 52mCo 380(100) keV104(11) ms β+ 52Fe+2 IC 52Co 53Co 27 26 52,954 219(19) 240(20) ms β+ 53Fe -7/2 53mCo 3 197 keV247(12) ms β+ (98,5 %) 53Fe-19/2 p (1,5 %) 52Fe 54Co 27 27 53,948 459 6(8) 193(7) ms β+ 54Fe 0 54mCo 197,1 keV 1,48(2) min β+ 54Fe +7 55Co 27 28 54,941 999 0(8) 17,53(3) h β+ 55Fe -7/2 56Co 27 29 55,939 839 3(23) 77,236(26) d β+ 56Fe +4 57Co 27 30 56,936 291 4(8) 271,74(6) d ε 57Fe -7/2 58Co 27 31 57,935 752 8(13) 70,86(6) d β+ 58Fe +2 58m1Co 24,95 keV 9,04(11) h IC 58Co +5 58m2Co 53,15 keV 10,4(3) µs +4 59Co 27 32 58,933 195 0(7)Stabilní -7/2 1,000 0 60Co 27 33 59,933 817 1(7) 1925,28(14) d β−, γ 60Ni +5 60mCo 58,6 keV10,467(6) min IT (99,75 %) 60Co+2 β− (0,25 %) 60Ni 61Co 27 34 60,932 475 8(10) 1,649(5) h β− 61Ni -7/2 62Co 27 35 61,934 051(21) 1,50(4) min β− 62Ni +2 62mCo 22 keV13,91(5) min β− (>99 %) 62Ni+5 IC (<1 %) 62Co 63Co 27 36 62,933 612(21) 27,4(5) s β− 63Ni -7/2 64Co 27 37 63,935 810(21) 0,30(3) s β− 64Ni +1 65Co 27 38 64,936 478(14) 1,16(3) s β− 65Ni -7/2 66Co 27 39 65,939 76(27) 209(19) ms β− 66Ni +3 66m1Co 175 keV 1,21(1) µs +5 66m2Co 642 keV >100 µs -8 67Co 27 40 66,940 89(34) 0,329(28) s β− 67Ni -7/2 67mCo 49,1 keV 496(33) ms -1/2 68Co 27 41 67,944 87(34) 99(30) ms β− 68Ni -7 68mCo 150 keV 1,6(3) s +3 69Co 27 4268,946 32(36)180(20) ms β− (>99,9 %) 69Ni-7/2 β−, n (<0,1 %) 68Ni 69mCo ? keV 1,6(3) s -1/2 70Co 27 4369,951 0(9)14(7) ms β− (>99,9 %) 70Ni-6 β−, n (<0,1 %) 69Ni 70mCo 200 keV 500(180) ms +371Co 27 4470,952 9(9)80(3) ms β− (>96,4 %) 71Ni-7/2 β−, n (<3,6 %) 70Ni72Co 27 4571,957 81(64)57,3(20) ms β− (<96 %) 72Ni-6, -7 β−, n (>4 %) 71Ni73Co 27 4672,960 24(75)57,3(20) ms β− (>92,1 %) 73Ni-7/2 β−, n (<7,9 %) 72Ni74Co 27 4773,965 38(86)31,4(15) ms β− (82 %) 74Ni0 β−, n (18 %) 73Ni75Co 27 4874,968 33(86)26,5(12) ms β− (>84 %) 75Ni-7/2 β−, n (<16 %) 74Ni 76Co 27 49 25,3(40) ms β− 76Ni 77Co 27 50 16,4(38) ms β− 77Ni
Reference
Externí odkazy
kobalt