Изотопи на галиумот

Галиум (₃₁Ga)
Општи својства
Име и симбол	галиум (Ga)
Изглед	сребрено-бела
Галиумот во периодниот систем
	цинк ← галиум → германиум
Атомски број	31
Стандардна атомска тежина (±) (Ar)	69,723(1)
Категорија	слаб метал
Група и блок	група 13, p-блок
Периода	IV периода
Електронска конфигурација	[Ar] 3d10 4s2 4p1
по обвивка	2, 8, 18, 3
Физички својства
Фаза	цврста
Точка на топење	302,9146 K (29,7646 °C)
Точка на вриење	2.673 K (2.400 °C)
Густина близу с.т.	5,91 г/см3
кога е течен, при т.т.	6,095 г/см3
Топлина на топење	5,59 kJ/mol
Топлина на испарување	256 kJ/mol
Моларен топлински капацитет	25,86 J/(mol·K)
Атомски својства
Оксидациони степени	3, 2, 1, −1, −2, −4, −5 (амфотерен оксид)
Електронегативност	Полингова скала: 1,81
Енергии на јонизација	I: 578,8 kJ/mol ; II: 1.979,3 kJ/mol ; II: 2.963 kJ/mol ; (повеќе)
Атомски полупречник	емпириски: 135 пм
Ковалентен полупречник	122±3 пм
Ван дер Валсов полупречник	187 пм
	Спектрални линии на галиум
Разни податоци
Кристална структура	орторомпска
Брзина на звукот тенка прачка	2.740 м/с (при 20 °C)
Топлинско ширење	18 µм/(m·K) (при 25 °C)
Топлинска спроводливост	40,6 W/(m·K)
Електрична отпорност	270 nΩ·m (при 20 °C)
Магнетно подредување	дијамагнетно
Модул на растегливост	9,8 GPa
Поасонов сооднос	0,47
Мосова тврдост	1,5
Бринелова тврдост	56,8–68,7 MPa
CAS-број	7440-55-3
Историја
Наречен по	По Gallia латинското име за Франција, татковината на откривачот
Предвидел	Дмитри Менделеев (1871)
Откриен и првпат издвоен	Лекок де Буабодран (1875)
Најстабилни изотопи
	Главна статија: Изотопи на галиумот
	преглед; разговор; уреди; \| наводи \| Википодатоци

Природниот галиум (₃₁Ga) се состои од мешавина од два стабилни изотопи: галиум-69 и галиум-71. Познати се дваесет и девет радиоизотопи, сите вештачки, со атомски маси кои се движат од 60 до 89; заедно со три јадрени изомери, ^64mGa, ^72mGa и ^74mGa. Повеќето изотопи со атомски масен број под 69 се распаѓаат до изотопи на цинк, додека повеќето изотопи со маса над 71 се распаѓаат до изотопи на германиум. Меѓу нив, комерцијално најважните радиоизотопи се галиум-67 и галиум-68.

Галиум-67 (полураспад од 3,3 денови) е изотоп што емитува гама (гама зрак што се емитува веднаш по електронски зафат) што се употребува во стандардното јадрено медицинско скенирање, во процедури обично наречени галиумско скенирање. Обично се користи како слободен јон, Ga³⁺. Тоа е најдолговечниот радиоизотоп на галиум.

Пократкиот галиум-68 (полураспад од 68 минути) е изотоп што емитува позитрон, генериран во многу мали количини од германиум-68 во генераторите на галиум-68 или во многу поголеми количини со протонско бомбардирање од ⁶⁸Zn во ниско-енергетски медицински циклотрони, ^[4], ^[5] ПЕТ скенови. За оваа употреба, тој обично се прикачува како трагач за молекулата носител (на пример, аналогот на соматостатин DOTATOC), што на добиениот радиофармацевтски препарат му дава различна специфичност за земање ткиво од јонскиот ⁶⁷Ga радиоизотоп кој вообичаено се употребува во стандардните галиумски скенови.

Список на изотопи

Нуклид^[6] ^{[б 1]}	Z	N	Изотопна маса (Da)^[7] ^{[б 2]}^{[б 3]}	Полураспад	Распаден облик ^{[б 4]}	Изведен изотоп ^{[б 5]}	Спин и парност ^{[б 6]}^{[б 7]}	Природна застапеност (моларен удел)
Нуклид^[6] ^{[б 1]}	Енергија на возбуда			Полураспад	Распаден облик ^{[б 4]}	Изведен изотоп ^{[б 5]}	Спин и парност ^{[б 6]}^{[б 7]}	Нормален сразмер	Варијантен опсег
⁶⁰Ga	31	29	59.95750(22)#	72.4(17) ms	β⁺ (98.4%)	⁶⁰Zn	(2+)
					β⁺, п (1.6%)	⁵⁹Cu
					β⁺, α? (<0.023%)	⁵⁶Ni
⁶¹Ga	31	30	60.949399(41)	165.9(25) ms	β⁺	⁶¹Zn	3/2−
⁶¹Ga	31	30	60.949399(41)	165.9(25) ms	β⁺, p? (<0.25%)	⁶⁰Cu	3/2−
⁶²Ga	31	31	61.94418964(68)	116.122(21) ms	β⁺	⁶²Zn	0+
⁶³Ga	31	32	62.9392942(14)	32.4(5) s	β⁺	⁶³Zn	3/2−
⁶⁴Ga	31	33	63.9368404(15)	2.627(12) min	β⁺	⁶⁴Zn	0(+#)
^64mGa	42.85(8) keV			21.9(7) μs	ИП	⁶⁴Ga	(2+)
⁶⁵Ga	31	34	64.93273442(85)	15.133(28) min	β⁺	⁶⁵Zn	3/2−
⁶⁶Ga	31	35	65.9315898(12)	9.304(8) h	β⁺	⁶⁶Zn	0+
⁶⁷Ga^{[n 1]}	31	36	66.9282023(13)	3.2617(4) d	ЕЗ	⁶⁷Zn	3/2−
⁶⁸Ga^{[n 2]}	31	37	67.9279802(15)	67.842(16) min	β⁺	⁶⁸Zn	1+
⁶⁹Ga	31	38	68.9255735(13)	Стабилен			3/2−	0.60108(50)
⁷⁰Ga	31	39	69.9260219(13)	21.14(5) min	β⁻ (99.59%)	⁷⁰Ge	1+
⁷⁰Ga	31	39	69.9260219(13)	21.14(5) min	ЕЗ (0.41%)	⁷⁰Zn	1+
⁷¹Ga	31	40	70.92470255(87)	Стабилен			3/2−	0.39892(50)
⁷²Ga	31	41	71.92636745(88)	14.025(10) h	β⁻	⁷²Ge	3−
^72mGa	119.66(5) keV			39.68(13) ms	ИП	⁷²Ga	(0+)
⁷³Ga	31	42	72.9251747(18)	4.86(3) h	β⁻	⁷³Ge	1/2−
^73mGa	0.15(9) keV			<200 ms	ИП?	⁷³Ga	3/2−
^73mGa	0.15(9) keV			<200 ms	β⁻	⁷³Ge	3/2−
⁷⁴Ga	31	43	73.9269457(32)	8.12(12) min	β⁻	⁷⁴Ge	(3−)
^74mGa	59.571(14) keV			9.5(10) s	ИП (>75%)	⁷⁴Ga	(0)(+#)
^74mGa	59.571(14) keV			9.5(10) s	β⁻? (<25%)	⁷⁴Ge	(0)(+#)
⁷⁵Ga	31	44	74.92650448(72)	126(2) s	β⁻	⁷⁵Ge	3/2−
⁷⁶Ga	31	45	75.9288276(21)	30.6(6) s	β⁻	⁷⁶Ge	2−
⁷⁷Ga	31	46	76.9291543(26)	13.2(2) s	β⁻	^77mGe (88%)	3/2−
⁷⁷Ga	31	46	76.9291543(26)	13.2(2) s	β⁻	⁷⁷Ge (12%)	3/2−
⁷⁸Ga	31	47	77.9316109(11)	5.09(5) s	β⁻	⁷⁸Ge	2−
^78mGa	498.9(5) keV			110(3) ns	ИП	⁷⁸Ga
⁷⁹Ga	31	48	78.9328516(13)	2.848(3) s	β⁻ (99.911%)	⁷⁹Ge	3/2−
⁷⁹Ga	31	48	78.9328516(13)	2.848(3) s	β⁻, н (0.089%)	⁷⁸Ge	3/2−
⁸⁰Ga	31	49	79.9364208(31)	1.9(1) s	β⁻ (99.14%)	⁸⁰Ge	6−
⁸⁰Ga	31	49	79.9364208(31)	1.9(1) s	β⁻, n (.86%)	⁷⁹Ge	6−
^80mGa^{[n 3]}	22.45(10) keV			1.3(2) s	β⁻	⁸⁰Ge	3−
					β⁻, n?	⁷⁹Ge
					ИП	⁸⁰Ga
⁸¹Ga	31	50	80.9381338(35)	1.217(5) s	β⁻ (87.5%)	^81mGe	5/2−
⁸¹Ga	31	50	80.9381338(35)	1.217(5) s	β⁻, n (12.5%)	⁸⁰Ge	5/2−
⁸²Ga	31	51	81.9431765(26)	600(2) ms	β⁻ (78.8%)	⁸²Ge	2−
					β⁻, n (21.2%)	⁸¹Ge
					β⁻, 2n?	⁸⁰Ge
^82mGa	140.7(3) keV			93.5(67) ns	ИП	⁸²Ga	(4−)
⁸³Ga	31	52	82.9471203(28)	310.0(7) ms	β⁻, n (85%)	⁸²Ge	5/2−#
					β⁻ (15%)	⁸³Ge
					β⁻, 2n?	⁸¹Ge
⁸⁴Ga	31	53	83.952663(32)	97.6(12) ms	β⁻ (55%)	⁸⁴Ge	0−#
					β⁻, n (43%)	⁸³Ge
					β⁻, 2n (1.6%)	⁸²Ge
⁸⁵Ga	31	54	84.957333(40)	95.3(10) ms	β⁻, n (77%)	⁸⁴Ge	(5/2−)
					β⁻ (22%)	⁸⁵Ge
					β⁻, 2n (1.3%)	⁸³Ge
⁸⁶Ga	31	55	85.96376(43)#	49(2) ms	β⁻, n (69%)	⁸⁵Ge
					β⁻, 2n (16.2%)	⁸⁴Ge
					β⁻ (15%)	⁸⁶Ge
⁸⁷Ga	31	56	86.96901(54)#	29(4) ms	β⁻, n (81%)	⁸⁶Ge	5/2−#
					β⁻, 2n (10.2%)	⁸⁵Ge
					β⁻ (9%)	⁸⁷Ge
⁸⁸Ga^[8]	31	57	87.97596(54)#		β⁻?	⁸⁸Ge
⁸⁸Ga^[8]	31	57	87.97596(54)#		β⁻, n?	⁸⁷Ge
⁸⁹Ga^[8]	31	58
прегледај

↑ ^mGa – Возбуден јадрен изомер.
↑ ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.
↑ # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).
↑ Облици на распад:

EC: Електронски зафат

IT: Јадрен преод

n: Неутронски распад

p: Протонски распад
↑ Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.
↑ ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.
↑ # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).

Галиум-67

Галиум-67 (67
Ga
) има полураспад од 3,26 денови и се распаѓа со електронски зафат и гама-зрачење (во де-ексцитација) до стабилен цинк-67. Тоа е радиофармацевтски препарат кој се употребува при галиумско скенирање (алтернативно, може да се користи пократкотрајниот галиум-68). Овој изотоп со гама-зрачење е снимен со гама камера.

Галиум-68

Галиум-68 ( 68
Ga
е позитронски емитер со полураспад од 68 минути, кој се распаѓа до стабилен цинк-68. Тоа е радиофармацевтски препарат, генериран in situ од електронски зафат на германиум-68 (полураспад од 271 денови) поради неговиот краток полураспад. Овој изотоп што има позитронско зрачење може ефикасно да се слика со ПЕТ скенирање. Алтернативно, може да се користи подолготрајниот галиум-67. Галиум-68 се употребува само како ознака што емитува позитрон за лиганд кој се врзува за одредени ткива, како што е DOTATOC, кој е аналог на соматостатин корисен за сликање на невроендокрини тумори. Галиум-68 DOTA скеновите сè повеќе ги заменуваат скеновите со октреотид (тип на скенирање на индиум-111 со користење на октреотид како лиганд на соматостатин рецептор). 68
Ga
се врзува за хемикалија како што е DOTATOC и позитроните што ги емитира се сликаат со PET-CT скен. Ваквите скенови се корисни за наоѓање на невроендокрини тумори и рак на панкреасот. ^[9] Така, скенирањето на октреотид за тумори се повеќе се заменува со скенирање на галиум-68 DOTATOC. ^[10]

Белешки

↑ Деексцитациона гама се користи во медицински слики
↑ Медицински употреблив радиоизотоп
↑ Редоследот на основната состојба и изомерот е неизвесен.

Наводи

↑ Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
↑ ^2,0 ^2,1 Zhang Y; Evans JRG; Zhang S (2011). „Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks“. J. Chem. Eng. Data. 56 (2): 328–337. doi:10.1021/je1011086.
↑ Patrick Hofmann. "Colture. Ein Programm zur interaktiven Visualisierung von Festkörperstrukturen sowie Synthese, Struktur und Eigenschaften von binären und ternären Alkali- und Erdalkalimetallgalliden", стр. 72. (Предлошката побарува јазичен код ISO 639.)[[Категорија:Статии со надворешни врски на Предлошката побарува јазичен код ISO 639.]]
↑ Kumlin, J; Dam, J; Langkjaer, N; Chua, C.J.; Borjian, S.; Kassaian, A; Hook, B; Zeisler, S; Schaffer, P (October 2019). „Multi-Curie Production of Ga-68 on a Biomedical Cyclotron“. Conference: EANM'19. Посетено на 13 December 2019.
↑ Thisgaard, Helge; Kumlin, Joel; Langkjær, Niels; Chua, Jansen; Hook, Brian; Jensen, Mikael; Kassaian, Amir; Zeisler, Stefan; Borjian, Sogol (2021-01-07). „Multi-curie production of gallium-68 on a biomedical cyclotron and automated radiolabelling of PSMA-11 and DOTATATE“. EJNMMI Radiopharmacy and Chemistry. 6 (1): 1. doi:10.1186/s41181-020-00114-9. ISSN 2365-421X. PMC 7790954 Проверете ја вредноста |pmc= (help). PMID 33411034 Проверете ја вредноста |pmid= (help).
↑ 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.
↑ 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.
↑ ^8,0 ^8,1 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): 044313. doi:10.1103/PhysRevC.109.044313.
↑ Hofman, M.S.; Kong, G.; Neels, O.C.; Eu, P.; Hong, E.; Hicks, R.J. (2012). „High management impact of Ga-68 DOTATATE (GaTate) PET/CT for imaging neuroendocrine and other somatostatin expressing tumours“. Journal of Medical Imaging and Radiation Oncology. 56 (1): 40–47. doi:10.1111/j.1754-9485.2011.02327.x. PMID 22339744.
↑ „Management of Small Bowel Neuroendocrine Tumors“. Journal of Oncology Practice. 14 (8): 471–482. 2018. doi:10.1200/JOP.18.00135. PMC 6091496. PMID 30096273.CS1-одржување: display-автори (link)

[7] Ga – Возбуден јадрен изомер.

[9] ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.

[TMS-10] # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).

[11] Облици на распад:

EC: Електронски зафат

IT: Јадрен преод

n: Неутронски распад

p: Протонски распад

[12] Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.

[13] ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.

[TNN-14] # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).

[15] Деексцитациона гама се користи во медицински слики

[16] Медицински употреблив радиоизотоп

[order-17] Редоследот на основната состојба и изомерот е неизвесен.

[IUPAC-1] Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights

[Zhang-2] 2,0 ^2,1 Zhang Y; Evans JRG; Zhang S (2011). „Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks“. J. Chem. Eng. Data. 56 (2): 328–337. doi:10.1021/je1011086.

[3] Patrick Hofmann. "Colture. Ein Programm zur interaktiven Visualisierung von Festkörperstrukturen sowie Synthese, Struktur und Eigenschaften von binären und ternären Alkali- und Erdalkalimetallgalliden", стр. 72. (Предлошката побарува јазичен код ISO 639.)[[Категорија:Статии со надворешни врски на Предлошката побарува јазичен код ISO 639.]]

[4] Kumlin, J; Dam, J; Langkjaer, N; Chua, C.J.; Borjian, S.; Kassaian, A; Hook, B; Zeisler, S; Schaffer, P (October 2019). „Multi-Curie Production of Ga-68 on a Biomedical Cyclotron“. Conference: EANM'19. Посетено на 13 December 2019.

[5] Thisgaard, Helge; Kumlin, Joel; Langkjær, Niels; Chua, Jansen; Hook, Brian; Jensen, Mikael; Kassaian, Amir; Zeisler, Stefan; Borjian, Sogol (2021-01-07). „Multi-curie production of gallium-68 on a biomedical cyclotron and automated radiolabelling of PSMA-11 and DOTATATE“. EJNMMI Radiopharmacy and Chemistry. 6 (1): 1. doi:10.1186/s41181-020-00114-9. ISSN 2365-421X. PMC 7790954 Проверете ја вредноста |pmc= (help). PMID 33411034 Проверете ја вредноста |pmid= (help).

[6] 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.

[8] 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.

[88,89Ga-18] 8,0 ^8,1 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): 044313. doi:10.1103/PhysRevC.109.044313.

[Ga68SSTR-19] Hofman, M.S.; Kong, G.; Neels, O.C.; Eu, P.; Hong, E.; Hicks, R.J. (2012). „High management impact of Ga-68 DOTATATE (GaTate) PET/CT for imaging neuroendocrine and other somatostatin expressing tumours“. Journal of Medical Imaging and Radiation Oncology. 56 (1): 40–47. doi:10.1111/j.1754-9485.2011.02327.x. PMID 22339744.

[NETONC-20] „Management of Small Bowel Neuroendocrine Tumors“. Journal of Oncology Practice. 14 (8): 471–482. 2018. doi:10.1200/JOP.18.00135. PMC 6091496. PMID 30096273.CS1-одржување: display-автори (link)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[б 1]

[7]

[б 2]

[б 3]

[б 4]

[б 5]

[б 6]

[б 7]

[n 1]

[n 2]

[n 3]

[8]

[9]

[10]

п р у Изотопи на хемиските елементи
1 H																	2 He
3 Li	4 Be											5 B	6 C	7 N	8 O	9 F	10 Ne
11 Na	12 Mg											13 Al	14 Si	15 P	16 S	17 Cl	18 Ar
19 K	20 Ca	21 Sc	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
37 Rb	38 Sr	39 Y	40 Zr	41 Nb	42 Mo	43 Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
55 Cs	56 Ba		72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
87 Fr	88 Ra		104 Rf	105 Db	106 Sg	107 Bh	108 Hs	109 Mt	110 Ds	111 Rg	112 Cn	113 Nh	114 Fl	115 Mc	116 Lv	117 Ts	118 Og

		57 La	58 Ce	59 Pr	60 Nd	61 Pm	62 Sm	63 Eu	64 Gd	65 Tb	66 Dy	67 Ho	68 Er	69 Tm	70 Yb	71 Lu
		89 Ac	90 Th	91 Pa	92 U	93 Np	94 Pu	95 Am	96 Cm	97 Bk	98 Cf	99 Es	100 Fm	101 Md	102 No	103 Lr
Таблица на нуклиди