Natriumisotoper

Natriumisotoper är isotoper av grundämnet natrium (Na), det vill säga atomer och kärnor med 11 protoner och olika antal neutroner.

Isotoper

Natrium har 20 kända isotoper, varav 1 är stabil (²³Na), samt 2 isomerer (^22mNa och ^24mNa).

Det är alltså ett monoisotopiskt grundämne, och då ²³Na är den enda primordiala nukliden, är det även ett mononuklidiskt grundämne.

Natrium har två radioaktiva kosmogena nuklider (²²Na, halveringstid = 2,6027 år; och ²⁴Na, halveringstid = 14,959 timmar). Med undantag av dessa två, har alla andra radioisotoper halveringstider under en minut, de flesta under en sekund. Den minst stabila isotopen är ¹⁸Na, med en halveringstid på 1,3(4) × 10⁻²¹ sekunder.

Akut neutronstrålningsexponering (exempelvis från en kritisk kärnkraftsolycka) omvandlar en del av den stabila isotopen ²³Na i humanblodplasma till ²⁴Na. Genom att mäta koncentrationen av denna isotop, kan neutronstrålningsdosen för offret beräknas.

²²Na är en positronemitterande isotop med en anmärkningsvärt lång halveringstid. Den används för att skapa testobjekt och punktkällor för positronemissionstomografi.

Natrium-24

²⁴Na är en radioisotop vars kärna består 11 protoner och 13 neutroner. Den skapas genom att neutronbombardera ²³Na. Med en halveringstid på 14,959 timmar, sönderfaller ²⁴Na till ²⁴Mg genom emission av en elektron och två gammastrålar. Exponering för den mänskliga kroppen av ett intensiv neutronflöde resulterar i ²⁴Na i blodplasma. Mätningar av dess mängd används för att bestämma den absorberade strålningsdosen i patienten, och även nivån av medicinsk behandling som krävs.

När natrium–kalium-legering (NaK) används som kylmedel i kärnreaktorer skapas ²⁴Na, vilket gör kylmedlet radioaktivt. Då ²⁴Na sönderfaller, medför det en uppbyggnad av magnesium i kylmediet. Eftersom halveringstiden är så kort, upphör kylmedlet är vara radioaktivt inom några dagar efter avlägsnandet från reaktorn.

Tabell

Anmärkningar

• Stabila isotoper anges i fetstil.
• Värden markerade med # härrör inte enbart från experimentella data, men åtminstone delvis från systematiska trender.
• Osäkerheter anges i kort form i parentes efter värdet. Osäkerhetsvärden anger en standardavvikelse, utom isotopsammansättningen och standardatommassa från IUPAC, som använder expanderade osäkerhet.
• Nuklidmassor är givna av IUPAP Commission on Symbols, Units, Nomenclature, Atomic Masses and Fundamental Constants (SUNAMCO).
• Isotopförekomster är givna av IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights.

Källor

• Isotopmassor:
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). ”The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics 729: sid. 3–128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf. 
• Isotopsammansättning och standardatommassa:
  • J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). ”Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 75 (6): sid. 683–800. doi:10.1351/pac200375060683. http://www.iupac.org/publications/pac/75/6/0683/pdf/. 
  • M. E. Wieser (2006). ”Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 78 (11): sid. 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051. http://iupac.org/publications/pac/78/11/2051/pdf/. 
• Spinn och isomerdata:
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). ”The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729: sid. 3–128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf. 
  • National Nuclear Data Center. ”NuDat 2.1 database”. Brookhaven National Laboratory. http://www.nndc.bnl.gov/nudat2/. Läst 1 september 2005. 
  • N. E. Holden (2004). ”Table of the Isotopes, Section 11”. i D. R. Lide. CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th). CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9 

Externa länkar

• Natriumisotopdata från The Berkeley Laboratory Isotopes Project's (engelska)

Grundämnenas isotoper Nuklidkarta · Lista över isotoper · Natrium · Isotop Neon ← Natrium → Magnesium 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18  1  H He  2  Li Be B C N O F Ne  3  Na Mg Al Si P S Cl Ar  4  K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr  5  Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe  6  Cs Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn  7  Fr Ra Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Metaller Halvmetall Icke-metaller Okända kemiska egenskaper Alkalimetall Alkalisk jordartsmetall Lantanoid Aktinoid Övergångsmetall Övrig metall Diatomisk icke-metall Polyatomisk icke-metall Ädelgas