Isotop natrium
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.
| ||||||||||||||||||||||||||||||
| Berat atom standar Ar°(Na) |
| |||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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+ | ||||||||||||
| β−n (0,098(24)%) | 26Mg | ||||||||||||||||||
| 28Na | 11 | 17 | 27,998939(11) | 33,1(1,3) mdtk | β− (99,42(12)%) | 28Mg | 1+ | ||||||||||||
| β−n (0,58(12)%) | 27Mg | ||||||||||||||||||
| 29Na | 11 | 18 | 29,002877(8) | 43,2(4) mdtk | β− (78%) | 29Mg | 3/2+ | ||||||||||||
| β−n (22(3)%) | 28Mg | ||||||||||||||||||
| β−2n ?[n 10] | 27Mg ? | ||||||||||||||||||
| 30Na | 11 | 19 | 30,009098(5) | 45,9(7) mdtk | β− (70,2(2,2)%) | 30Mg | 2+ | ||||||||||||
| β−n (28,6(2,2)%) | 29Mg | ||||||||||||||||||
| β−2n (1,24(19)%) | 28Mg | ||||||||||||||||||
| β−α (5,5(2)%×10−5) | 26Ne | ||||||||||||||||||
| 31Na | 11 | 20 | 31,013147(15) | 16,8(3) mdtk | β− (> 63,2(3,5)%) | 31Mg | 3/2+ | ||||||||||||
| β−n (36,0(3,5)%) | 30Mg | ||||||||||||||||||
| β−2n (0,73(9)%) | 29Mg | ||||||||||||||||||
| β−3n (< 0,05%) | 28Mg | ||||||||||||||||||
| 32Na | 11 | 21 | 32,020010(40) | 12,9(3) mdtk | β− (66,4(6,2)%) | 32Mg | (3−) | ||||||||||||
| β−n (26(6)%) | 31Mg | ||||||||||||||||||
| β−2n (7,6(1,5)%) | 30Mg | ||||||||||||||||||
| 33Na | 11 | 22 | 33,02553(48) | 8,2(4) mdtk | β−n (47(6)%) | 32Mg | (3/2+) | ||||||||||||
| β− (40,0(6,7)%) | 33Mg | ||||||||||||||||||
| β−2n (13(3)%) | 31Mg | ||||||||||||||||||
| 34Na | 11 | 23 | 34,03401(64) | 5,5(1,0) mdtk | β−2n (~50%) | 32Mg | 1+ | ||||||||||||
| β− (~35%) | 34Mg | ||||||||||||||||||
| β−n (~15%) | 33Mg | ||||||||||||||||||
| 35Na | 11 | 24 | 35,04061(72)# | 1,5(5) mdtk | β− | 35Mg | 3/2+# | ||||||||||||
| β−n ?[n 10] | 34Mg ? | ||||||||||||||||||
| β−2n ?[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+# | ||||||||||||
| β−n ?[n 10] | 36Mg ? | ||||||||||||||||||
| β−2n ?[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+# | ||||||||||||
| β−n ?[n 10] | 38Mg ? | ||||||||||||||||||
| β−2n ?[n 10] | 37Mg ? | ||||||||||||||||||
| Header & footer tabel ini: | |||||||||||||||||||
- ^ mNa – Isomer nuklir tereksitasi.
- ^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
- ^ # – 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).
- ^ a b # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
- ^
Mode peluruhan:
IT: Transisi isomerik n: Emisi neutron p: Emisi proton - ^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
- ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
- ^ Mode peluruhan yang ditunjukkan telah diamati, tetapi intensitasnya tidak diketahui secara eksperimental.
- ^ a b Nuklida kosmogenik
- ^ 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
suntingNatrium-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
suntingNatrium-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- ^ 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- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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. - ^ 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.
- ^ 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.
- ^ "sodium-24". Encyclopædia Britannica.
- ^ 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.
- ^ Unusual occurrences during LMFR operation, Proceedings of a Technical Committee meeting held in Vienna, 9-13 November 1998, IAEA. Halaman 84, 122.
- ^ "Science: fy for Doomsday". Time. 24 November 1961. Diarsipkan dari versi asli
tanggal 14 Maret 2016.
- ^ Clark, W. H. (1961). "Chemical and Thermonuclear Explosives". Bulletin of the Atomic Scientists. 17 (9): 356–360. doi:10.1080/00963402.1961.11454268.
