Isotop kobalt

Kobalt (₂₇Co) yang terbentuk secara alami hanya terdiri dari satu isotop stabil, ⁵⁹Co; oleh karena itu, kobalt adalah unsur monoisotop dan mononuklida. Dua puluh delapan radioisotop telah dikarakterisasi dengan yang paling stabil adalah ⁶⁰Co dengan waktu paruh 5,2714 tahun, ⁵⁷Co dengan waktu paruh 271,8 hari, ⁵⁶Co dengan waktu paruh 77,27 hari, dan ⁵⁸Co dengan waktu paruh 70,86 hari. Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 18 jam dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 1 detik. Unsur ini juga memiliki 11 keadaan meta, yang semuanya memiliki waktu paruh kurang dari 15 menit.

Isotop kobalt berkisar dalam berat atom mulai dari ⁴⁷Co hingga ⁷⁵Co. Mode peluruhan utama untuk isotop dengan nilai satuan massa atom kurang dari isotop stabil yang paling melimpah, ⁵⁹Co, adalah penangkapan elektron dan mode peluruhan utama untuk yang lebih besar dari 59 satuan massa atom adalah peluruhan beta. Produk peluruhan utama untuk isotop sebelum ⁵⁹Co adalah isotop besi dan produk utama untuk yang sesudahnya adalah isotop nikel.

Isotop radioaktif dapat diproduksi oleh berbagai reaksi nuklir. Misalnya, isotop ⁵⁷Co dihasilkan oleh iradiasi besi dengan siklotron. Reaksi utama yang terlibat adalah reaksi (d,n) ⁵⁶Fe + ²H → n + ⁵⁷Co.

Daftar isotop

|- | ⁴⁷Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 20 | 47,01149(54)# | | | | 7/2−# | | |- | ⁴⁸Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 21 | 48,00176(43)# | | p | ⁴⁷Fe | 6+# | | |- | rowspan=2|⁴⁹Co | rowspan=2 style="text-align:right" | 27 | rowspan=2 style="text-align:right" | 22 | rowspan=2|48,98972(28)# | rowspan=2|<35 ndtk | p (>99,9%) | ⁴⁸Fe | rowspan=2|7/2−# | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β⁺ (<0,1%) | ⁴⁹Fe |- | rowspan=2|⁵⁰Co | rowspan=2 style="text-align:right" | 27 | rowspan=2 style="text-align:right" | 23 | rowspan=2|49,98154(18)# | rowspan=2|44(4) mdtk | β⁺, p (54%) | ⁴⁹Mn | rowspan=2|(6+) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β⁺ (46%) | ⁵⁰Fe |- | ⁵¹Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 24 | 50,97072(16)# | 60# mdtk [>200 ndtk] | β⁺ | ⁵¹Fe | 7/2−# | | |- | ⁵²Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 25 | 51,96359(7)# | 115(23) mdtk | β⁺ | ⁵²Fe | (6+) | | |- | rowspan=2 style="text-indent:1em" | ^52mCo | rowspan=2 colspan="3" style="text-indent:2em" | 380(100)# keV | rowspan=2|104(11)# mdtk | β⁺ | ⁵²Fe | rowspan=2|2+# | rowspan=2| | rowspan=2| |- | IT | ⁵²Co |- | ⁵³Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 26 | 52,954219(19) | 242(8) mdtk | β⁺ | ⁵³Fe | 7/2−# | | |- | rowspan=2 style="text-indent:1em" | ^53mCo | rowspan=2 colspan="3" style="text-indent:2em" | 3197(29) keV | rowspan=2|247(12) mdtk | β⁺ (98,5%) | ⁵³Fe | rowspan=2|(19/2−) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | p (1,5%) | ⁵²Fe |- | ⁵⁴Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 27 | 53,9484596(8) | 193,28(7) mdtk | β⁺ | ⁵⁴Fe | 0+ | | |- | style="text-indent:1em" | ^54mCo | colspan="3" style="text-indent:2em" | 197.4(5) keV | 1,48(2) mnt | β⁺ | ⁵⁴Fe | (7)+ | | |- | ⁵⁵Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 28 | 54,9419990(8) | 17,53(3) jam | β⁺ | ⁵⁵Fe | 7/2− | | |- | ⁵⁶Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 29 | 55,9398393(23) | 77,233(27) hri | β⁺ | ⁵⁶Fe | 4+ | | |- | ⁵⁷Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 30 | 56,9362914(8) | 271,74(6) hri | EC | ⁵⁷Fe | 7/2− | | |- | ⁵⁸Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 31 | 57,9357528(13) | 70,86(6) hri | β⁺ | ⁵⁸Fe | 2+ | | |- | style="text-indent:1em" | ^58m1Co | colspan="3" style="text-indent:2em" | 24,95(6) keV | 9,04(11) jam | IT | ⁵⁸Co | 5+ | | |- | style="text-indent:1em" | ^58m2Co | colspan="3" style="text-indent:2em" | 53,15(7) keV | 10,4(3) μdtk | | | 4+ | | |- | ⁵⁹Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 32 | 58,9331950(7) | colspan="3" style="text-align:center;"|Stabil | 7/2− | 1.0000 | |- | ⁶⁰Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 33 | 59,9338171(7) | 5,2713(8) thn | β⁻, γ | ⁶⁰Ni | 5+ | | |- | rowspan=2 style="text-indent:1em" | ^60mCo | rowspan=2 colspan="3" style="text-indent:2em" | 58,59(1) keV | rowspan=2|10,467(6) mnt | IT (99,76%) | ⁶⁰Co | rowspan=2|2+ | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β⁻ (0,24%) | ⁶⁰Ni |- | ⁶¹Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 34 | 60,9324758(10) | 1,650(5) jam | β⁻ | ⁶¹Ni | 7/2− | | |- | ⁶²Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 35 | 61,934051(21) | 1,50(4) mnt | β⁻ | ⁶²Ni | 2+ | | |- | rowspan=2 style="text-indent:1em" | ^62mCo | rowspan=2 colspan="3" style="text-indent:2em" | 22(5) keV | rowspan=2|13,91(5) mnt | β⁻ (99%) | ⁶²Ni | rowspan=2|5+ | rowspan=2| | rowspan=2| |- | IT (1%) | ⁶²Co |- | ⁶³Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 36 | 62,933612(21) | 26,9(4) dtk | β⁻ | ⁶³Ni | 7/2− | | |- | ⁶⁴Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 37 | 63,935810(21) | 0,30(3) dtk | β⁻ | ⁶⁴Ni | 1+ | | |- | ⁶⁵Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 38 | 64,936478(14) | 1,20(6) dtk | β⁻ | ⁶⁵Ni | (7/2)− | | |- | ⁶⁶Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 39 | 65,93976(27) | 0,18(1) dtk | β⁻ | ⁶⁶Ni | (3+) | | |- | style="text-indent:1em" | ^66m1Co | colspan="3" style="text-indent:2em" | 175(3) keV | 1,21(1) μdtk | | | (5+) | | |- | style="text-indent:1em" | ^66m2Co | colspan="3" style="text-indent:2em" | 642(5) keV | >100 μdtk | | | (8-) | | |- | ⁶⁷Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 40 | 66,94089(34) | 0,425(20) dtk | β⁻ | ⁶⁷Ni | (7/2−)# | | |- | ⁶⁸Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 41 | 67,94487(34) | 0,199(21) dtk | β⁻ | ⁶⁸Ni | (7-) | | |- | style="text-indent:1em" | ^68mCo | colspan="3" style="text-indent:2em" | 150(150)# keV | 1,6(3) dtk | | | (3+) | | |- | rowspan=2|⁶⁹Co | rowspan=2 style="text-align:right" | 27 | rowspan=2 style="text-align:right" | 42 | rowspan=2|68,94632(36) | rowspan=2|227(13) mdtk | β⁻ (>99,9%) | ⁶⁹Ni | rowspan=2|7/2−# | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β⁻, n (<0,1%) | ⁶⁸Ni |- | rowspan=2|⁷⁰Co | rowspan=2 style="text-align:right" | 27 | rowspan=2 style="text-align:right" | 43 | rowspan=2|69,9510(9) | rowspan=2|119(6) mdtk | β⁻ (>99,9%) | ⁷⁰Ni | rowspan=2|(6-) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β⁻, n (<0,1%) | ⁶⁹Ni |- | style="text-indent:1em" | ^70mCo | colspan="3" style="text-indent:2em" | 200(200)# keV | 500(180) mdtk | | | (3+) | | |- | rowspan=2|⁷¹Co | rowspan=2 style="text-align:right" | 27 | rowspan=2 style="text-align:right" | 44 | rowspan=2|70,9529(9) | rowspan=2|97(2) mdtk | β⁻ (>99,9%) | ⁷¹Ni | rowspan=2|7/2−# | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β⁻, n (<0,1%) | ⁷⁰Ni |- | rowspan=2|⁷²Co | rowspan=2 style="text-align:right" | 27 | rowspan=2 style="text-align:right" | 45 | rowspan=2|71,95781(64)# | rowspan=2|62(3) mdtk | β⁻ (>99,9%) | ⁷²Ni | rowspan=2|(6- ,7-) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β⁻, n (<0,1%) | ⁷¹Ni |- | ⁷³Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 46 | 72,96024(75)# | 41(4) mdtk | | | 7/2−# | | |- | ⁷⁴Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 47 | 73,96538(86)# | 50# mdtk [>300 ndtk] | | | 0+ | | |- | ⁷⁵Co | style="text-align:right" | 27 | style="text-align:right" | 48 | 74,96833(86)# | 40# mdtk [>300 ndtk] | | | 7/2−# | |

Penggunaan radioisotop kobalt dalam pengobatan

Kobalt-57 (⁵⁷Co) adalah logam radioaktif yang digunakan dalam tes medis; ia digunakan sebagai radiolabel untuk penyerapan vitamin B₁₂. Ia juga berguna untuk tes Schilling.

Kobalt-60 (⁶⁰Co) adalah logam radioaktif yang digunakan dalam radioterapi. Ia menghasilkan dua sinar gama dengan energi 1,17 MeV dan 1,33 MeV. Sumber ⁶⁰Co berdiameter sekitar 2 cm dan sebagai hasilnya menghasilkan penumbra geometris, membuat tepi medan radiasi menjadi kabur. Logam ini memiliki kebiasaan buruk menghasilkan debu halus, menyebabkan masalah dengan proteksi radiasi. Sumber ⁶⁰Co berguna selama sekitar 5 tahun tetapi bahkan setelah titik ini masih sangat radioaktif, sehingga mesin kobalt tidak disukai di dunia Barat di mana akselerator partikel linier umum digunakan.

Kegunaan industri untuk isotop radioaktif

⁵⁷Co digunakan sebagai sumber dalam spektroskopi Mössbauer dari sampel yang mengandung besi. Peluruhan penangkapan elektron dari ⁵⁷Co membentuk keadaan tereksitasi dari inti ⁵⁷Fe, yang pada gilirannya meluruh ke keadaan dasar dengan emisi sinar gama. Pengukuran spektrum sinar gama memberikan informasi tentang keadaan kimia atom besi dalam suatu sampel.

⁶⁰Co berguna sebagai sumber sinar gama karena dapat diproduksi dalam jumlah yang dapat diprediksi, dan karena aktivitas radioaktifnya yang tinggi hanya dengan memaparkan kobalt alami ke neutron dalam reaktor untuk waktu tertentu. Penggunaan kobalt industri meliputi:

• Sterilisasi perbekalan medis dan limbah medis
• Perawatan radiasi makanan untuk sterilisasi (pasteurisasi dingin)
• Radiografi industri (misalnya radiografi integritas las)
• Pengukuran densitas (misalnya pengukuran densitas beton)
• Sakelar ketinggian pengisian tangki.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 22330669 (2022-12-15T20:23:21Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.