Isotop natrium

nuklida dengan nomor atom 11 tetapi dengan nomor massa berbeda

Natrium (11Na) memiliki 22 isotop, mulai dari 17Na hingga 39Na,[2] dan dua isomer (22mNa dan 24mNa). 23Na adalah satu-satunya isotop stabil (dan satu-satunya isotop primordial) natrium. Natrium dianggap sebagai unsur monoisotop dan memiliki berat atom standar 22,98976928(2). Natrium memiliki dua isotop kosmogenik radioaktif (22Na, dengan waktu paruh 2,6019(6) tahun;[nb 1] dan 24Na, dengan waktu paruh 14,9560(15) jam). Dengan pengecualian kedua isotop tersebut, semua isotop lainnya memiliki waktu paruh di bawah satu menit, sebagian besar di bawah satu detik. Radioisotop yang memiliki umur paling pendek adalah 18Na, dengan waktu paruh 1,3(4)×10−21 detik.

Isotop utama natrium
Iso­top Peluruhan
kelim­pahan waktu paruh (t1/2) mode pro­duk
22Na renik 2,6019(6) thn β+ (90,57(8)%) 22Ne
ε (9,43(6)%) 22Ne
23Na 100% stabil
24Na renik 14,9560(15) jam β 24Mg
Berat atom standar Ar°(Na)
  • 22,98976928±0,00000002
  • 22,990±0,001 (diringkas)[1]

Paparan radiasi neutron akut (misalnya dari kecelakaan kekritisan nuklir) mengubah beberapa 23Na yang stabil dalam plasma darah manusia menjadi 24Na. Dengan mengukur konsentrasi isotop ini, dosis radiasi neutron terhadap korban dapat dihitung.

22Na adalah isotop pemancar positron dengan waktu paruh yang sangat panjang. Ia digunakan untuk membuat objek uji dan sumber titik untuk tomografi emisi positron.

Daftar isotop

sunting
Nuklida[3]
[n 1]
Z N Massa isotop (Da)[4]
[n 2][n 3]
Waktu paruh
[n 4]
Mode
peluruhan

[n 5]
Isotop
anak

[n 6]
Spin dan
paritas
[n 7][n 4]
Kelimpahan alami (fraksi mol)
Energi eksitasi Proporsi normal Rentang variasi
17Na 11 7 17,037270(60) p 16Ne (1/2+)
18Na 11 7 18,02688(10) 1,3(4)zdtk p=?[n 8] 17Ne 1−#
19Na 11 8 19,013880(11) > 1 adtk p 18Ne (5/2+)
20Na 11 9 20,0073543(12) 447,9(2,3) mdtk β+ (75,0(4)%) 20Ne 2+
β+α (25,0(4)%) 16O
21Na 11 10 20,99765446(5) 22,4550(54) dtk β+ 21Ne 3/2+
22Na 11 11 21,99443742(18) 2,6019(6) thn[nb 1] e+ (90,57(8)%) 22Ne 3+ Renik[n 9]
ε (9,43(6)%) 22Ne
22m1Na 583,05(10) keV 243(2) ndtk IT 22Na 1+
22m2Na 657,00(14) keV 19,6(7) pdtk IT 22Na 0+
23Na 11 12 22,9897692820(19) Stabil 3/2+ 1
24Na 11 13 23,990963012(18) 14,9560(15) jam β 24Mg 4+ Renik[n 9]
24mNa 472,2074(8) keV 20,18(10) mdtk IT (99,95%) 24Na 1+
β (0,05%) 24Mg
25Na 11 14 24,9899540(13) 59,1(6) dtk β 25Mg 5/2+
26Na 11 15 25,992635(4) 1,07128(25) dtk β 26Mg 3+
26mNa 82,4(4) keV 4,35(16) μdtk IT 26Na 1+
27Na 11 16 26,994076(4) 301(6) mdtk β (99,902(24)%) 27Mg 5/2+
βn (0,098(24)%) 26Mg
28Na 11 17 27,998939(11) 33,1(1,3) mdtk β (99,42(12)%) 28Mg 1+
βn (0,58(12)%) 27Mg
29Na 11 18 29,002877(8) 43,2(4) mdtk β (78%) 29Mg 3/2+
βn (22(3)%) 28Mg
β2n ?[n 10] 27Mg ?
30Na 11 19 30,009098(5) 45,9(7) mdtk β (70,2(2,2)%) 30Mg 2+
βn (28,6(2,2)%) 29Mg
β2n (1,24(19)%) 28Mg
βα (5,5(2)%×10−5) 26Ne
31Na 11 20 31,013147(15) 16,8(3) mdtk β (> 63,2(3,5)%) 31Mg 3/2+
βn (36,0(3,5)%) 30Mg
β2n (0,73(9)%) 29Mg
β3n (< 0,05%) 28Mg
32Na 11 21 32,020010(40) 12,9(3) mdtk β (66,4(6,2)%) 32Mg (3−)
βn (26(6)%) 31Mg
β2n (7,6(1,5)%) 30Mg
33Na 11 22 33,02553(48) 8,2(4) mdtk βn (47(6)%) 32Mg (3/2+)
β (40,0(6,7)%) 33Mg
β2n (13(3)%) 31Mg
34Na 11 23 34,03401(64) 5,5(1,0) mdtk β2n (~50%) 32Mg 1+
β (~35%) 34Mg
βn (~15%) 33Mg
35Na 11 24 35,04061(72)# 1,5(5) mdtk β 35Mg 3/2+#
βn ?[n 10] 34Mg ?
β2n ?[n 10] 33Mg ?
36Na 11 25 36,04928(74)# < 180 ndtk n ?[n 10] 35Na ?
37Na 11 26 37,05704(74)# 1# ms [> 1,5] µdtk β ?[n 10] 37Mg ? 3/2+#
βn ?[n 10] 36Mg ?
β2n ?[n 10] 35Mg ?
38Na 11 27 38,06646(77)# < 400 ndtk n ?[n 10] 37Na ?
39Na[2] 11 28 39,07512(80)# 1# mdtk [> 400 ndtk] β ?[n 10] 39Mg ? 3/2+#
βn ?[n 10] 38Mg ?
β2n ?[n 10] 37Mg ?
Header & footer tabel ini:  view 
  1. ^ mNa – Isomer nuklir tereksitasi.
  2. ^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
  3. ^ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
  4. ^ a b # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
  5. ^ Mode peluruhan:
    IT: Transisi isomerik
    n: Emisi neutron
    p: Emisi proton
  6. ^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
  7. ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
  8. ^ Mode peluruhan yang ditunjukkan telah diamati, tetapi intensitasnya tidak diketahui secara eksperimental.
  9. ^ a b Nuklida kosmogenik
  10. ^ a b c d e f g h i j k Mode peluruhan yang ditunjukkan secara energetik diperbolehkan, tetapi belum diamati secara eksperimental terjadi di nuklida ini.

Natrium-22

sunting

Natrium-22 adalah salah satu isotop radioaktif natrium, yang mengalami emisi positron menjadi 22Ne dengan waktu paruh 2,6019(6) tahun. 22Na sedang diselidiki sebagai generator efisien "positron dingin" (antimateri) untuk menghasilkan muon untuk mengkatalisis fusi deuterium. Ia juga biasa digunakan sebagai sumber positron dalam spektroskopi pemusnahan positron.[5]

Natrium-24

sunting

Natrium-24 bersifat radioaktif dan dapat dibuat dari natrium-23 biasa dengan aktivasi neutron. Dengan waktu paruh 14,9560(15) jam, 24Na meluruh menjadi 24Mg melalui emisi elektron dan dua sinar gama.[6][7]

Paparan tubuh manusia terhadap radiasi neutron yang intens menciptakan 24Na dalam plasma darah. Pengukuran kuantitasnya dapat dilakukan untuk mengetahui dosis radiasi yang diserap pasien.[7] Hal ini dapat digunakan untuk menentukan jenis perawatan medis yang diperlukan.

Ketika paduan natrium digunakan sebagai pendingin dalam reaktor pembiak cepat, 24Na dibuat, yang membuat pendingin menjadi radioaktif. Ketika 24Na meluruh, ia menyebabkan penumpukan magnesium dalam pendingin. Karena waktu paruhnya yang pendek, bagian 24Na dari pendingin berhenti menjadi radioaktif dalam beberapa hari setelah dikeluarkan dari reaktor. Kebocoran natrium panas dari loop utama dapat menyebabkan kebakaran radioaktif, karena menyala dalam kontak dengan oksigen.[8]

Natrium telah diusulkan sebagai selubung untuk bom bergaram, karena ia akan berubah menjadi 24Na dan menghasilkan emisi sinar gama yang intens selama beberapa hari.[9][10]

Catatan

sunting
  1. ^ a b Perhatikan bahwa NUBASE2020 menggunakan tahun tropis untuk mengkonversi antara tahun dan satuan waktu lainnya, bukan tahun Gregorian. Hubungan antara tahun dan satuan waktu lainnya dalam NUBASE2020 adalah sebagai berikut: 1 tahun = 365,2422 hari = 31.556.926 detik

Referensi

sunting
  1. ^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. ^ a b Ahn, D.S.; et al. (2018). New isotope of 39Na and the neutron dripline of neon isotopes using a 345 MeV/nucleon 48Ca beam (PDF) (Laporan). RIKEN Accelerator Progress Reports. 51. hlm. 82. 
  3. ^ Waktu paruh, mode peluruhan, spin nuklir, dan komposisi isotop bersumber dari:
    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. ^ Saro, Matúš; Kršjak, Vladimír; Petriska, Martin; Slugeň, Vladimír (29 Juli 2019). "Sodium-22 source contribution determination in positron annihilation measurements using GEANT4". AIP Conference Proceedings. 2131 (1): 020039. doi:10.1063/1.5119492. ISSN 0094-243X. 
  6. ^ "sodium-24". Encyclopædia Britannica. 
  7. ^ a b Ekendahl, Daniela; Rubovič, Peter; Žlebčík, Pavel; Hupka, Ivan; Huml, Ondřej; Bečková, Věra; Malá, Helena (7 November 2019). "Neutron dose assessment using samples of human blood and hair". Radiation Protection Dosimetry. 186 (2–3): 202–205. doi:10.1093/rpd/ncz202. 
  8. ^ Unusual occurrences during LMFR operation, Proceedings of a Technical Committee meeting held in Vienna, 9-13 November 1998, IAEA. Halaman 84, 122.
  9. ^ "Science: fy for Doomsday". Time. 24 November 1961. Diarsipkan dari versi asli  tanggal 14 Maret 2016. 
  10. ^ Clark, W. H. (1961). "Chemical and Thermonuclear Explosives". Bulletin of the Atomic Scientists. 17 (9): 356–360. doi:10.1080/00963402.1961.11454268. 

Pranala luar

sunting