Izotopy jódu
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 30. ledna 2022; kontroly vyžadují 7 úprav .Izotopy jódu jsou odrůdy chemického prvku jódu , které mají v jádře různý počet neutronů . Je známo 37 izotopů jódu s hmotnostními čísly od 108 do 144 (počet protonů 53, neutronů od 55 do 91) a 17 jaderných izomerů .
Jediným stabilním izotopem je 127 I. Přírodní jód je tedy téměř izotopově čistým prvkem . Nejdéle žijící radioizotop je 129 I, s poločasem rozpadu 15,7 milionů let.
Jód-131
Jód-131 (poločas rozpadu 8 dní) je jedním z nejhmotnějších izotopů ve štěpných řetězcích uranu a plutonia . Jedná se o významnou krátkodobou látku znečišťující životní prostředí při radiačních haváriích a jaderných explozích . Pro minimalizaci akumulace tohoto izotopu v těle při kontaminaci prostředí čerstvými produkty řetězových reakcí uranu a plutonia se doporučuje užívat jódové přípravky.
Používá se v lékařství k léčbě onemocnění štítné žlázy . Jodový přípravek se hromadí ve štítné žláze, kde beta záření izotopu působí lokálně inhibičně na tkáně žlázy. V Rusku byl zaveden celý cyklus aplikace metody od produkce izotopů až po syntézu radiofarmak.
Jód-135
Jód-135 (poločas rozpadu 6,6 hodiny) je významný při řízení jaderných reaktorů. Když se rozpadne, vytvoří se 135 Xe , izotop s velmi velkým průřezem pro zachycení neutronů („neutronový jed“) a poločasem rozpadu asi 9 hodin. Tento jev je důvodem tzv. " jódové jámy " - vzniku vysoké negativní reaktivity po odstavení nebo snížení výkonu reaktoru, která neumožňuje uvést reaktor do projektovaného výkonu během 1-2 dnů poté.
Jód-123
Jód-123 (poločas 13 hodin) je umělý izotop používaný v medicíně k diagnostice štítné žlázy [1] , metastáz zhoubných nádorů štítné žlázy [2] a posouzení stavu sympatického nervového systému srdce [ 3] [4] . Krátký poločas (13 hodin) a měkké gama záření (160 keV) snižují radiotoxický účinek léků s tímto izotopem oproti 131 I. Ze stejného důvodu se nepoužívá k léčbě. V Rusku byl zaveden celý cyklus aplikace metody od produkce izotopů až po syntézu radiofarmak.
Přípravky: yoflupan-123 .
Jód-124
Jód-124 je umělý izotop s poločasem rozpadu 4,176 dne. Schéma rozpadu je pozitronový rozpad . V medicíně se používá k diagnostice štítné žlázy pomocí pozitronové emisní tomografie [5] Získává se na urychlovačích ozářením terče 124 Te protony podle schématu 124 Te (p, n) → 124 I.
Jód-125
Jód-125 je uměle vyrobený izotop s poločasem rozpadu 59,4 dne, rozpadovým kanálem je záchyt elektronů a používá se v lékařství k léčbě rakoviny prostaty brachyterapií [6] [4] . V Rusku byl zaveden celý cyklus aplikace metody od produkce izotopů až po implantaci mikrozdrojů.
Jód-129
Jód-129má poločas rozpadu 15,7 milionů let, umožňuje provádět radioizotopové datování jod-xenonovou metodou. Může být také dlouhodobým ukazatelem kontaminace produkty štěpení uranu z havárií a jaderných testů.
Tabulka izotopů jódu
| Nuklidový symbol |
Z (p) | N ( n ) | Izotopová hmotnost [7] ( a.u.m. ) |
Poločas [ 8] ( T 1/2 ) |
Rozpadový kanál | Produkt rozpadu | Spin a parita jádra [8] |
Rozšíření izotopu v přírodě |
Rozsah změn v množství izotopů v přírodě |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Excitační energie | |||||||||
| 108 I | 53 | 55 | 107,94348(39)# | 36(6) ms | α (90 %) | 104 Sb | (jeden)# | ||
| β + (9 %) | 108 Te | ||||||||
| p (1 %) | 107 Te | ||||||||
| 109 I | 53 | 56 | 108,93815(11) | 103(5) us | p (99,5 %) | 108 Te | (5/2+) | ||
| α (0,5 %) | 105 Sb | ||||||||
| 110 I | 53 | 57 | 109,93524(33)# | 650(20) ms | β + (70,9 %) | 110 Te | 1+# | ||
| α (17 %) | 106 Sb | ||||||||
| β + , p (11 %) | 109 Sb | ||||||||
| β + , α (1,09 %) | 106 sn | ||||||||
| 111 I | 53 | 58 | 110,93028(32)# | 2,5(2) s | β + (99,92 %) | 111 Te | (5/2+)# | ||
| α (0,088 %) | 107 Sb | ||||||||
| 112 I | 53 | 59 | 111,92797(23)# | 3,42(11) s | β + (99,01 %) | 112 Te | |||
| β + , p (0,88 %) | 111 Sb | ||||||||
| β + , α (0,104 %) | 108 sn | ||||||||
| α (0,0012 %) | 108 Sb | ||||||||
| 113 I | 53 | 60 | 112,92364(6) | 6,6(2) s | β + (100 %) | 113 Te | 5/2 + # | ||
| α (3,3⋅10 −7 %) | 109 Sb | ||||||||
| β + , α | 109 sn | ||||||||
| 114 I | 53 | 61 | 113,92185(32)# | 2,1(2) s | β + | 114 Te | 1+ | ||
| β + , p (vzácné) | 113 Sb | ||||||||
| 114 m I | 265,9(5) keV | 6,2(5) s | β + (91 %) | 114 Te | (7) | ||||
| IP (9 %) | 114 I | ||||||||
| 115 I | 53 | 62 | 114,91805(3) | 1,3(2) min | β + | 115 Te | (5/2+)# | ||
| 116 I | 53 | 63 | 115,91681(10) | 2,91(15) s | β + | 116 Te | 1+ | ||
| 116 m I | 400(50)# keV | 3,27(16) us | (7-) | ||||||
| 117 I | 53 | 64 | 116,91365(3) | 2,22(4) min | β + | 117 Te | (5/2)+ | ||
| 118 I | 53 | 65 | 117,913074(21) | 13,7(5) min | β + | 118 Te | 2- | ||
| 118 m I | 190,1(10) keV | 8,5(5) min | β + | 118 Te | (7-) | ||||
| IP (vzácné) | 118 I | ||||||||
| 119 I | 53 | 66 | 118.91007(3) | 19,1(4) min | β + | 119 Te | 5/2+ | ||
| 120 I | 53 | 67 | 119,910048(19) | 81,6(2) min | β + | 120 Te | 2- | ||
| 120 m1 I | 72,61(9) keV | 228(15) ns | (1+, 2+, 3+) | ||||||
| 120 m2 I | 320(15) keV | 53(4) min | β + | 120 Te | (7-) | ||||
| 121 I | 53 | 68 | 120,907367(11) | 2.12(1) h | β + | 121 Te | 5/2+ | ||
| 121 m I | 2376,9(4) keV | 9,0(15) us | |||||||
| 122 I | 53 | 69 | 121,907589(6) | 3,63(6) min | β + | 122 Te | 1+ | ||
| 123 I | 53 | 70 | 122,905589(4) | 13,2235(19) h | EZ | 123 Te | 5/2+ | ||
| 124 I | 53 | 71 | 123,9062099(25) | 4,1760 (3) dnů | β + | 124 Te | 2- | ||
| 125 I | 53 | 72 | 124,9046302(16) | 59 400 (10) dnů | EZ | 125 Te | 5/2+ | ||
| 126 I | 53 | 73 | 125,905624(4) | 12,93 (5) dnů | β + (56,3 %) | 126 Te | 2- | ||
| β − (43,7 %) | 126 xe | ||||||||
| 127 I | 53 | 74 | 126,904473(4) | stabilní | 5/2+ | 1,0000 | |||
| 128 I | 53 | 75 | 127,905809(4) | 24,99 (2) min | β − (93,1 %) | 128 Xe | 1+ | ||
| β + (6,9 %) | 128 Te | ||||||||
| 128m1 I | 137,850(4) keV | 845(20) ns | 4- | ||||||
| 128m2 I | 167,367(5) keV | 175(15) ns | (6) | ||||||
| 129 I | 53 | 76 | 128,904988(3) | 1,57(4)⋅10 7 let | β - | 129 Xe | 7/2+ | ||
| 130 I | 53 | 77 | 129,906674(3) | 12,36(1) h | β - | 130 xe | 5+ | ||
| 130 m1 I | 39,9525(13) keV | 8,84(6) min | IP (84 %) | 130 I | 2+ | ||||
| β − (16 %) | 130 xe | ||||||||
| 130 m2 I | 69,5865(7) keV | 133(7) ns | (6) | ||||||
| 130 m3 I | 82,3960(19) keV | 315(15) ns | - | ||||||
| 130 m4 I | 85,1099(10) keV | 254(4) ns | (6) | ||||||
| 131 I | 53 | 78 | 130,9061246(12) | 8,02070 (11) dnů | β - | 131 Xe | 7/2+ | ||
| 132 I | 53 | 79 | 131,907997(6) | 2,295(13) h | β - | 132 Xe | 4+ | ||
| 132 m I | 104(12) keV | 1,387(15) h | IP (86 %) | 132 I | (8-) | ||||
| β − (14 %) | 132 Xe | ||||||||
| 133 I | 53 | 80 | 132,907797(5) | 20,8(1) h | β - | 133 Xe | 7/2+ | ||
| 133 m1 I | 1634,174(17) keV | 9(2) s | IP | 133 I | (19/2-) | ||||
| 133 m2 I | 1729,160(17) keV | ~170 ns | (15/2-) | ||||||
| 134 I | 53 | 81 | 133,909744(9) | 52,5(2) min | β - | 134 Xe | (4)+ | ||
| 134 m I | 316,49(22) keV | 3,52(4) min | IP (97,7 %) | 134 I | (8) | ||||
| β − (2,3 %) | 134 Xe | ||||||||
| 135 I | 53 | 82 | 134,910048(8) | 6,57(2) h | β - | 135 xe | 7/2+ | ||
| 136 I | 53 | 83 | 135,91465(5) | 83,4(10) s | β - | 136 Xe | (1-) | ||
| 136 m I | 650 (120) keV | 46,9(10) s | β - | 136 Xe | (6-) | ||||
| 137 I | 53 | 84 | 136,917871(30) | 24,13(12) s | β − (92,86 %) | 137 Xe | (7/2+) | ||
| β − , n (7,14 %) | 136 Xe | ||||||||
| 138 I | 53 | 85 | 137,92235(9) | 6,23(3) s | β − (94,54 %) | 138 Xe | (2-) | ||
| β − , n (5,46 %) | 137 Xe | ||||||||
| 139 I | 53 | 86 | 138,92610(3) | 2,282(10) s | β − (90 %) | 139 Xe | 7/2 + # | ||
| β − , n (10 %) | 138 Xe | ||||||||
| 140 I | 53 | 87 | 139,93100(21)# | 860 (40) ms | β - (90,7 %) | 140 xe | (3) (−#) | ||
| β − , n (9,3 %) | 139 Xe | ||||||||
| 141 I | 53 | 88 | 140,93503(21)# | 430 (20) ms | β − (78 %) | 141 Xe | 7/2 + # | ||
| β − , n (22 %) | 140 xe | ||||||||
| 142 I | 53 | 89 | 141,94018(43)# | ~200 ms | β − (75 %) | 142 Xe | 2−# | ||
| β − , n (25 %) | 141 Xe | ||||||||
| 143 I | 53 | 90 | 142,94456(43)# | 100# ms [> 300 ns] | β - | 143 Xe | 7/2 + # | ||
| 144 I | 53 | 91 | 143,94999(54)# | 50# ms [> 300 ns] | β - | 144 Xe | 1–# | ||
Vysvětlivky k tabulce
- Množství izotopů je uvedeno pro většinu přírodních vzorků. U jiných zdrojů se hodnoty mohou značně lišit.
- Indexy m, m1, m2 atd. (vedle symbolu) označují excitované izomerní stavy nuklidu.
- Symboly vytištěné tučně označují stabilní produkty rozkladu. Symboly vyznačené tučnou kurzívou označují produkty radioaktivního rozpadu, které mají poločasy srovnatelné nebo delší než stáří Země, a proto jsou přítomny v přírodní směsi.
- Hodnoty označené křížkem (#) nejsou odvozeny pouze z experimentálních dat, ale jsou (alespoň částečně) odhadnuty ze systematických trendů v sousedních nuklidech (se stejnými poměry Z a N ). Hodnoty rotace nejistoty a/nebo parity jsou uvedeny v závorkách.
- Nejistota je uvedena jako číslo v závorce, vyjádřeno v jednotkách poslední platné číslice, znamená jednu směrodatnou odchylku (s výjimkou množství a standardní atomové hmotnosti izotopu podle dat IUPAC , pro kterou je složitější definice nejistoty použitý). Příklady: 29770,6(5) znamená 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) znamená 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) znamená −2200,2 ± 1,8.
Viz také
Poznámky
- ↑ Radioaktivní jód v metodách klinické endokrinologie .
- ↑ SCITIGRAFIE CELÉHO TĚLA Archivováno 23. června 2018 na Wayback Machine .
- ↑ M-jodbenzylguanidin, 123-I .
- ↑ 1 2 Vitalij Pozdějev: izotopy jsou obtížné, ale nezbytné .
- ↑ "Izotopy: vlastnosti, výroba, aplikace". Svazek 1, str. 227.
- ↑ Nové technologie pomáhají lékařům při léčbě rakoviny .
- ↑ Data od Wang M. , Audi G. , Kondev FG , Huang WJ , Naimi S. , Xu X. Hodnocení atomové hmotnosti Ame2016 (I). vyhodnocování vstupních dat; a postupy úprav (anglicky) // Chinese Physics C. - 2016. - Vol. 41 , iss. 3 . - S. 030002-1-030002-344 . - doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030002 .
- ↑ 1 2 Data založená na Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH Hodnocení jaderných a rozpadových vlastností NUBASE // Nuclear Physics A. - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
| izotopy | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||