Прејди на содржината

Изотопи на бакарот

Од Википедија — слободната енциклопедија
Бакар  (29Cu)
Самороден бакар (~4 см големина)
Општи својства
Име и симболбакар (Cu)
Изгледсветло металична црвено-портокалова
Бакарот во периодниот систем
Водород (двоатомски неметал)
Хелиум (благороден гас)
Литиум (алкален метал)
Берилиум (земноалкален метал)
Бор (металоид)
Јаглерод (повеќеатомски неметал)
Азот (двоатомски неметал)
Кислород (двоатомски неметал)
Флуор (двоатомски неметал)
Неон (благороден гас)
Натриум (алкален метал)
Магнезиум (земноалкален метал)
Алуминиум (слаб метал)
Силициум (металоид)
Фосфор (повеќеатомски неметал)
Сулфур (повеќеатомски неметал)
Хлор (двоатомски неметал)
Аргон (благороден гас)
Калиум (алкален метал)
Калциум (земноалкален метал)
Скандиум (преоден метал)
Титан (преоден метал)
Ванадиум (преоден метал)
Хром (преоден метал)
Манган (преоден метал)
Железо (преоден метал)
Кобалт (преоден метал)
Никел (преоден метал)
Бакар (преоден метал)
Цинк (преоден метал)
Галиум (слаб метал)
Германиум (металоид)
Арсен (металоид)
Селен (повеќеатомски неметал)
Бром (двоатомски неметал)
Криптон (благороден гас)
Рубидиум (алкален метал)
Стронциум (земноалкален метал)
Итриум (преоден метал)
Циркониум (преоден метал)
Ниобиум (преоден метал)
Молибден (преоден метал)
Технециум (преоден метал)
Рутениум (преоден метал)
Родиум (преоден метал)
Паладиум (преоден метал)
Сребро (преоден метал)
Кадмиум (преоден метал)
Индиум (слаб метал)
Калај (слаб метал)
Антимон (металоид)
Телур (металоид)
Јод (двоатомски неметал)
Ксенон (благороден гас)
Цезиум (алкален метал)
Бариум (земноалкален метал)
Лантан (лантаноид)
Цериум (лантаноид)
Празеодиум (лантаноид)
Неодиум (лантаноид)
Прометиум (лантаноид)
Самариум (лантаноид)
Европиум (лантаноид)
Гадолиниум (лантаноид)
Тербиум (лантаноид)
Диспрозиум (лантаноид)
Холмиум (лантаноид)
Ербиум (лантаноид)
Тулиум (лантаноид)
Итербиум (лантаноид)
Лутециум (лантаноид)
Хафниум (преоден метал)
Тантал (преоден метал)
Волфрам (преоден метал)
Рениум (преоден метал)
Осмиум (преоден метал)
Иридиум (преоден метал)
Платина (преоден метал)
Злато (преоден метал)
Жива (преоден метал)
Талиум (слаб метал)
Олово (слаб метал)
Бизмут (слаб метал)
Полониум (слаб метал)
Астат (металоид)
Радон (благороден гас)
Франциум (алкален метал)
Радиум (земноалкален метал)
Актиниум (актиноид)
Ториум (актиноид)
Протактиниум (актиноид)
Ураниум (актиноид)
Нептуниум (актиноид)
Плутониум (актиноид)
Америциум (актиноид)
Кириум (актиноид)
Берклиум (актиноид)
Калифорниум (актиноид)
Ајнштајниум (актиноид)
Фермиум (актиноид)
Менделевиум (актиноид)
Нобелиум (актиноид)
Лоренциум (актиноид)
Радерфордиум (преоден метал)
Дубниум (преоден метал)
Сиборгиум (преоден метал)
Бориум (преоден метал)
Хасиум (преоден метал)
Мајтнериум (непознати хемиски својства)
Дармштатиум (непознати хемиски својства)
Рендгениум (непознати хемиски својства)
Копернициум (преоден метал)
Нихониум (непознати хемиски својства)
Флеровиум (слаб метал)
Московиум (непознати хемиски својства)
Ливермориум (непознати хемиски својства)
Тенесин (непознати хемиски својства)
Оганесон (непознати хемиски својства)
 –
↑
Cu
↓
Ag
никел ← бакар → цинк
Атомски број29
Стандардна атомска тежина (±) (Ar)63,546(3)[1]
Категорија  преоден метал
Група и блокгрупа 11, d-блок
ПериодаIV периода
Електронска конфигурација[Ar] 3d10 4s1
по обвивка
2, 8, 18, 1
Физички својства
Фазацврста
Точка на топење1.357,77 K ​(1.084,62 °C)
Точка на вриење2.835 K ​(2.562 °C)
Густина близу с.т.8,96 г/см3
кога е течен, при т.т.8,02 г/см3
Топлина на топење13,26 kJ/mol
Топлина на испарување300,4 kJ/mol
Моларен топлински капацитет24,440 J/(mol·K)
парен притисок
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
при T (K) 1.509 1.661 1.850 2.089 2.404 2.834
Атомски својства
Оксидациони степени+1, +2, +3, +4 ​(средно базичен оксид)
ЕлектронегативностПолингова скала: 1,90
Енергии на јонизацијаI: 745,5 kJ/mol
II: 1.957,9 kJ/mol
II: 3.555 kJ/mol
(повеќе)
Атомски полупречникемпириски: 128 пм
Ковалентен полупречник132±4 пм
Ван дер Валсов полупречник140 пм
Color lines in a spectral range
Спектрални линии на бакар
Разни податоци
Кристална структура ​страноцентрирана коцкеста (сцк)
Кристалната структура на бакарот
Брзина на звукот тенка прачка(прекален)
3.810 м/с (при с.т.)
Топлинско ширење16,5 µм/(m·K) (при 25 °C)
Топлинска спроводливост401 W/(m·K)
Електрична отпорност16,78 nΩ·m (при 20 °C)
Магнетно подредувањедијамагнетно[2]
Модул на растегливост110–128 GPa
Модул на смолкнување48 GPa
Модул на збивливост140 GPa
Поасонов сооднос0,34
Мосова тврдост3
Викерсова тврдост343–369 MPa
Бринелова тврдост235–878 MPa
CAS-број7440-50-8
Историја
Наречен поПо Кипар, главното рударско место во Римското Царство (Cyprium)
ОткриенСреден Исток (9.000 п.н.е)
Најстабилни изотопи
Главна статија: Изотопи на бакарот
изо ПЗ полураспад РР РЕ (MeV) РП
63Cu 69,15 % 63Cu е стабилен со 34 неутрони
64Cu веш 12,700 ч ε – 64Ni
β− – 64Zn
65Cu 30,85 % 65Cu е стабилен со 36 неутрони
67Cu веш 61,83 ч β− – 67Zn
| наводи | Википодатоци

Бакарот (29Cu) има два стабилни изотопи, 63Cu и 65Cu, заедно со 28 радиоизотопи. Најстабилен радиоизотоп е 67Cu со полураспад од 61,83 часови. Повеќето од другите имаат полураспад под една минута. Нестабилните бакарни изотопи со атомска маса под 63 имаат тенденција да претрпат β<sup id="mwHA">+</sup> распад, додека изотопите со атомска маса над 65 имаат тенденција да претрпат β - распад. 64Cu се распаѓа и за β+ и за β−.

Постојат најмалку 10 метастабилни изомери на бакар, вклучувајќи по два за 70Cu и 75Cu. Најстабилен од нив е 68mCu со полураспад од 3,75 минути. Најмалку стабилен е 75m2Cu со полураспад од 149 ns.

Список на изотопи

[уреди | уреди извор]
Нуклид[3]
[б 1]		 Z N Изотопна маса (Da)[4]
[б 2][б 3]		 Полураспад
 Распаден
облик
[б 4]		 Изведен
изотоп
[б 5]		 Спин и
парност
[б 6][б 7]		 Природна застапеност (моларен удел)
Енергија на возбуда[б 7] Нормален сразмер Варијантен опсег
55Cu 29 26 54.96604(17) 55.9(15) ms β+ 55Ni 3/2−#
β+, п (?%) 54Co
56Cu 29 27 55.9585293(69) 80.8(6) ms β+ (99.60%) 56Ni (4+)
β+, p (0.40%) 55Co
57Cu 29 28 56.94921169(54) 196.4(7) ms β+ 57Ni 3/2−
58Cu 29 29 57.94453228(60) 3.204(7) s β+ 58Ni 1+
59Cu 29 30 58.93949671(57) 81.5(5) s β+ 59Ni 3/2−
60Cu 29 31 59.9373638(17) 23.7(4) min β+ 60Ni 2+
61Cu 29 32 60.9334574(10) 3.343(16) h β+ 61Ni 3/2−
62Cu 29 33 61.9325948(07) 9.672(8) min β+ 62Ni 1+
63Cu 29 34 62.92959712(46) Стабилен 3/2− 0.6915(15)
64Cu 29 35 63.92976400(46) 12.7004(13) h β+ (61.52%) 64Ni 1+
β− (38.48%) 64Zn
65Cu 29 36 64.92778948(69) Стабилен 3/2− 0.3085(15)
66Cu 29 37 65.92886880(70) 5.120(14) min β− 66Zn 1+
66mCu 1154.2(14) keV 600(17) ns ИП 68Cu (6)−
67Cu 29 38 66.92772949(96) 61.83(12) h β− 67Zn 3/2−
68Cu 29 39 67.9296109(17) 30.9(6) s β− 68Zn 1+
68mCu 721.26(8) keV 3.75(5) min ИП (86%) 68Cu 6−
β− (14%) 68Zn
69Cu 29 40 68.929429267(15) 2.85(15) min β− 69Zn 3/2−
69mCu 2742.0(7) keV 357(2) ns ИП 69Cu (13/2+)
70Cu 29 41 69.9323921(12) 44.5(2) s β− 70Zn 6−
70m1Cu 101.1(3) keV 33(2) s β− (52%) 70Zn 3−
ИП (48%) 70Cu
70m2Cu 242.6(5) keV 6.6(2) s β− (93.2%) 70Zn 1+
ИП (6.8%) 70Cu
71Cu 29 42 70.9326768(16) 19.4(14) s β− 71Zn 3/2−
71mCu 2755.7(6) keV 271(13) ns ИП 71Cu (19/2−)
72Cu 29 43 71.9358203(15) 6.63(3) s β− 72Zn 2−
72mCu 270(3) keV 1.76(3) μs ИП 72Cu (6−)
73Cu 29 44 72.9366744(21) 4.20(12) s β− (99.71%) 73Zn 3/2−
β−, н (0.29%) 72Zn
74Cu 29 45 73.9398749(66) 1.606(9) s β− (99.93%) 74Zn 2−
β−, n (0.075%) 73Zn
75Cu 29 46 74.94152382(77) 1.224(3) s β− (97.3%) 75Zn 5/2−
β−, n (2.7%) 74Zn
75m1Cu 61.7(4) keV 0.310(8) μs ИП 75Cu 1/2−
75m2Cu 66.2(4) keV 0.149(5) μs ИП 75Cu 3/2−
76Cu[5] 29 47 75.9452370(21) 1.27(30) s β− (?%) 76Zn (1,2)
β−, n (?%) 75Zn
76mCu[5] 64.8(25) keV 637.7(55) ms β− (?%) 76Zn 3−
β−, n (?%) 75Zn
ИП (10–17%) 76Cu
77Cu 29 48 76.9475436(13) 470.3(17) ms β− (69.9%) 77Zn 5/2−
β−, n (30.1%) 76Zn
78Cu 29 49 77.9519206(81)[6] 330.7(20) ms β−, n (50.6%) 77Zn (6−)
β− (49.4%) 78Zn
79Cu 29 50 78.95447(11) 241.3(21) ms β−, n (66%) 78Zn (5/2−)
β− (34%) 79Zn
80Cu 29 51 79.96062(32)# 113.3(64) ms β−, n (59%) 79Zn
β− (41%) 80Zn
81Cu 29 52 80.96574(32)# 73.2(68) ms β−, n (81%) 80Zn 5/2−#
β− (19%) 81Zn
82Cu 29 53 81.97238(43)# 34(7) ms β− 82Zn
83Cu 29 54 82.97811(54)# 21# ms [>410 ns] 5/2−#
84Cu[7] 29 55 83.98527(54)#
 прегледај 
  1. ↑ mCu – Возбуден јадрен изомер.
  2. ↑ ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.
  3. ↑ # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).
  4. ↑ Облици на распад:
    IT:Јадрен преод
    n:Неутронски распад
    p:Протонски распад
  5. ↑ Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.
  6. ↑ ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.
  7. 1 2 # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).

Бакарна јадрена магнетна резонанца

[уреди | уреди извор]

Двата стабилни изотопи на бакар (63Cu и 65Cu) имаат јадрен спин од 3/2−, и на тој начин произведуваат спектри на јадрена магнетна резонанца, иако спектралните линии се широки поради квадрополарното проширување. 63Cu е почувствителното јадро додека 65Cu дава многу малку потесни сигнали. Обично јадрената магнетна резонанца на 63Cu се претпочита повеќе. [8]

Медицинска употреба

[уреди | уреди извор]

Бакарот нуди релативно голем број на радиоизотопи кои се потенцијално корисни за јадрената медицина.

Денеска расте интересот за употреба на 64Cu, 62Cu, 61Cu и 60Cu за дијагностички цели и 67Cu и 64Cu за насочена радиотерапија. На пример, 64Cu има подолг полураспад од повеќето позитронски емитери (12,7 часа) и затоа е идеален за дијагностичко PET сликање на биолошките молекули.

Наводи

[уреди | уреди извор]
  1. ↑ Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
  2. ↑ Lide, D. R., уред. (2005). „Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds“. CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (86th. изд.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  3. ↑ Half-life, decay mode, nuclear spin, and isotopic composition is sourced in:
    Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). „The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties“ (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
  4. ↑ Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). „The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*“. Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
  5. 1 2 Canete, L.; Giraud, S.; Kankainen, A.; Bastin, B.; Nowacki, F.; Ascher, P.; Eronen, T.; Girard Alcindor, V.; Jokinen, A.; Khanam, A.; Moore, I.D.; Nesterenko, D.; De Oliveira, F.; Penttilä, H.; Petrone, C.; Pohjalainen, I.; De Roubin, A.; Rubchenya, V.; Vilen, M.; Äystö, J. (June 2024). „Long-sought isomer turns out to be the ground state of 76Cu“. Physics Letters B. 853: 138663. arXiv:2401.14018. doi:10.1016/j.physletb.2024.138663.
  6. ↑ Giraud, S.; Canete, L.; Bastin, B.; Kankainen, A.; Fantina, A.F.; Gulminelli, F.; Ascher, P.; Eronen, T.; Girard-Alcindor, V.; Jokinen, A.; Khanam, A.; Moore, I.D.; Nesterenko, D.A.; de Oliveira Santos, F.; Penttilä, H.; Petrone, C.; Pohjalainen, I.; De Roubin, A.; Rubchenya, V.A.; Vilen, M.; Äystö, J. (October 2022). „Mass measurements towards doubly magic 78Ni: Hydrodynamics versus nuclear mass contribution in core-collapse supernovae“. Physics Letters B. 833: 137309. doi:10.1016/j.physletb.2022.137309.
  7. ↑ Shimizu, Y.; Kubo, T.; Sumikama, T.; Fukuda, N.; Takeda, H.; Suzuki, H.; Ahn, D. S.; Inabe, N.; Kusaka, K.; Ohtake, M.; Yanagisawa, Y.; Yoshida, K.; Ichikawa, Y.; Isobe, T.; Otsu, H.; Sato, H.; Sonoda, T.; Murai, D.; Iwasa, N.; Imai, N.; Hirayama, Y.; Jeong, S. C.; Kimura, S.; Miyatake, H.; Mukai, M.; Kim, D. G.; Kim, E.; Yagi, A. (8 April 2024). „Production of new neutron-rich isotopes near the N = 60 isotones Ge 92 and As 93 by in-flight fission of a 345 MeV/nucleon U 238 beam“. Physical Review C. 109 (4). doi:10.1103/PhysRevC.109.044313.
  8. ↑ „(Cu) Copper NMR“.
Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Изотопи_на_бакарот&oldid=5338189“