सोडियम के समस्थानिक
| ||||||||||||||||||||||||||||
| Standard atomic weight Ar°(Na) | ||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
सोडियम के 21 समस्थानिक (11Na) हैं, 17
Na से लेकर 39
Na,[3] और दो परमाणु आइसोमर (22m
Na और 24m
Na) हैं। 23
Na एकमात्र स्थिर न्यूक्लाइड (और एकमात्र मौलिक न्यूक्लाइड) समस्थानिक है। इसे मोनोआइसोटोपिक तत्व माना जाता है और इसका मानक परमाणु भार होता है 22.98976928(2) है। सोडियम में दो रेडियोधर्मी कॉस्मोजेनिक न्यूक्लाइड समस्थानिक (22
Na, के अर्ध जीवन के साथ 2.6019(6) वर्ष;[nb 1] और 24
Na, के अर्ध जीवन के साथ 14.9560(15) घंटे) होते हैं। उन दो समस्थानिकों के अपवाद के साथ, अन्य सभी समस्थानिकों का अधिकांश एक सेकंड के अनुसार, एक मिनट के अंदर अर्ध जीवन होता है। 1.3(4)×10−21 सेकंड की अर्ध-आयु के साथ 18
Na, सबसे अल्पायु है।
तीव्र न्यूट्रॉन विकिरण संकट (उदाहरण के लिए, परमाणु क्रांतिक दुर्घटना से) कुछ स्थिर मानव रक्त प्लाज्मा में 24
Na तक 23
Na को परिवर्तित करता है। इस समस्थानिक की सांद्रता को मापकर, पीड़ित पर न्यूट्रॉन विकिरण की मात्रा की गणना की जा सकती है।
22
Na उल्लेखनीय रूप से लंबे अर्ध जीवन के साथ पॉज़िट्रॉन-उत्सर्जक समस्थानिक है। इसका उपयोग पोजीट्रान एमिशन टोमोग्राफी के लिए परीक्षण-वस्तुओं और बिंदु-स्रोतों को बनाने के लिए किया जाता है।
समस्थानिकों की सूची
| Nuclide[4] [n 1] |
Z | N | Isotopic mass (Da)[5] [n 2][n 3] |
Half-life [n 4] |
Decay mode [n 5] |
Daughter isotope [n 6] |
Spin and parity [n 7][n 4] |
Natural abundance (mole fraction) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Excitation energy | Normal proportion | Range of variation | |||||||||||||||||
| 17 Na |
11 | 6 | 17.037270(60) | p | 16 Ne |
(1/2+) | |||||||||||||
| 18 Na |
11 | 7 | 18.02688(10) | 1.3(4) zs | p=?[n 8] | 17 Ne |
1−# | ||||||||||||
| 19 Na |
11 | 8 | 19.013880(11) | > 1 as | p | 18 Ne |
(5/2+) | ||||||||||||
| 20 Na |
11 | 9 | 20.0073543(12) | 447.9(2.3) ms | β+ (75.0(4)%) | 20 Ne |
2+ | ||||||||||||
| β+α (25.0(4)%) | 16 O | ||||||||||||||||||
| 21 Na |
11 | 10 | 20.99765446(5) | 22.4550(54) s | β+ | 21 Ne |
3/2+ | ||||||||||||
| 22 Na |
11 | 11 | 21.99443742(18) | 2.6019(6) y[nb 1] | β+ (90.57(8)%) | 22 Ne |
3+ | Trace[n 9] | |||||||||||
| ε (9.43(6)%) | 22 Ne | ||||||||||||||||||
| 22m1 Na |
583.05(10) keV | 243(2) ns | IT | 22 Na |
1+ | ||||||||||||||
| 22m2 Na |
657.00(14) keV | 19.6(7) ps | IT | 22 Na |
0+ | ||||||||||||||
| 23 Na |
11 | 12 | 22.9897692820(19) | Stable | 3/2+ | 1 | |||||||||||||
| 24 Na |
11 | 13 | 23.990963012(18) | 14.9560(15) h | β− | 24 Mg |
4+ | Trace[n 9] | |||||||||||
| 24m Na |
472.2074(8) keV | 20.18(10) ms | IT (99.95%) | 24 Na |
1+ | ||||||||||||||
| β− (0.05%) | 24 Mg | ||||||||||||||||||
| 25 Na |
11 | 14 | 24.9899540(13) | 59.1(6) s | β− | 25 Mg |
5/2+ | ||||||||||||
| 26 Na |
11 | 15 | 25.992635(4) | 1.07128(25) s | β− | 26 Mg |
3+ | ||||||||||||
| 26m Na |
82.4(4) keV | 4.35(16) μs | IT | 26 Na |
1+ | ||||||||||||||
| 27 Na |
11 | 16 | 26.994076(4) | 301(6) ms | β− (99.902(24)%) | 27 Mg |
5/2+ | ||||||||||||
| β−n (0.098(24)%) | 26 Mg | ||||||||||||||||||
| 28 Na |
11 | 17 | 27.998939(11) | 33.1(1.3) ms | β− (99.42(12)%) | 28 Mg |
1+ | ||||||||||||
| β−n (0.58(12)%) | 27 Mg | ||||||||||||||||||
| 29 Na |
11 | 18 | 29.002877(8) | 43.2(4) ms | β− (78%) | 29 Mg |
3/2+ | ||||||||||||
| β−n (22(3)%) | 28 Mg | ||||||||||||||||||
| β−2n ?[n 10] | 27 Mg ? | ||||||||||||||||||
| 30 Na |
11 | 19 | 30.009098(5) | 45.9(7) ms | β− (70.2(2.2)%) | 30 Mg |
2+ | ||||||||||||
| β−n (28.6(2.2)%) | 29 Mg | ||||||||||||||||||
| β−2n (1.24(19)%) | 28 Mg | ||||||||||||||||||
| β−α (5.5(2)%×10−5) | 26 Ne | ||||||||||||||||||
| 31 Na |
11 | 20 | 31.013147(15) | 16.8(3) ms | β− (> 63.2(3.5)%) | 31 Mg |
3/2+ | ||||||||||||
| β−n (36.0(3.5)%) | 30 Mg | ||||||||||||||||||
| β−2n (0.73(9)%) | 29 Mg | ||||||||||||||||||
| β−3n (< 0.05%) | 28 Mg | ||||||||||||||||||
| 32 Na |
11 | 21 | 32.020010(40) | 12.9(3) ms | β− (66.4(6.2)%) | 32 Mg |
(3−) | ||||||||||||
| β−n (26(6)%) | 31 Mg | ||||||||||||||||||
| β−2n (7.6(1.5)%) | 30 Mg | ||||||||||||||||||
| 33 Na |
11 | 22 | 33.02553(48) | 8.2(4) ms | β−n (47(6)%) | 32 Mg |
(3/2+) | ||||||||||||
| β− (40.0(6.7)%) | 33 Mg | ||||||||||||||||||
| β−2n (13(3)%) | 31 Mg | ||||||||||||||||||
| 34 Na |
11 | 23 | 34.03401(64) | 5.5(1.0) ms | β−2n (~50%) | 32 Mg |
1+ | ||||||||||||
| β− (~35%) | 34 Mg | ||||||||||||||||||
| β−n (~15%) | 33 Mg | ||||||||||||||||||
| 35 Na |
11 | 24 | 35.04061(72)# | 1.5(5) ms | β− | 35 Mg |
3/2+# | ||||||||||||
| β−n ?[n 10] | 34 Mg ? | ||||||||||||||||||
| β−2n ?[n 10] | 33 Mg ? | ||||||||||||||||||
| 37 Na |
11 | 26 | 37.05704(74)# | 1# ms [> 1.5 μs] | β− ?[n 10] | 37 Mg ? |
3/2+# | ||||||||||||
| β−n ?[n 10] | 36 Mg ? | ||||||||||||||||||
| β−2n ?[n 10] | 35 Mg ? | ||||||||||||||||||
| 39 Na [6] |
11 | 28 | 39.07512(80)# | 1# ms [> 400 ns] | β− ?[n 10] | 39 Mg ? |
3/2+# | ||||||||||||
| β−n ?[n 10] | 38 Mg ? | ||||||||||||||||||
| β−2n ?[n 10] | 37 Mg ? | ||||||||||||||||||
| This table header & footer: | |||||||||||||||||||
- ↑ mNa – Excited nuclear isomer.
- ↑ ( ) – Uncertainty (1σ) is given in concise form in parentheses after the corresponding last digits.
- ↑ # – Atomic mass marked #: value and uncertainty derived not from purely experimental data, but at least partly from trends from the Mass Surface (TMS).
- ↑ 4.0 4.1 # – Values marked # are not purely derived from experimental data, but at least partly from trends of neighboring nuclides (TNN).
- ↑
Modes of decay:
IT: Isomeric transition n: Neutron emission p: Proton emission - ↑ Bold symbol as daughter – Daughter product is stable.
- ↑ ( ) spin value – Indicates spin with weak assignment arguments.
- ↑ Decay mode shown has been observed, but its intensity is not known experimentally.
- ↑ 9.0 9.1 Cosmogenic nuclide
- ↑ 10.0 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 Decay mode shown is energetically allowed, but has not been experimentally observed to occur in this nuclide.
सोडियम-22
सोडियम -22 सोडियम का रेडियोधर्मी समस्थानिक है, जो 2.6019(6) वर्ष के अर्ध जीवन के साथ 22
Ne पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन से गुजर रहा है। 22
Na ड्यूटेरियम के संलयन को उत्प्रेरित करने के लिए म्यूऑन का उत्पादन करने के लिए "कोल्ड पॉज़िट्रॉन"(एंटीमैटर) के कुशल जनरेटर के रूप में परीक्षण किया जा रहा है। यह सामान्यतः पॉज़िट्रॉन एनीहिलेशन स्पेक्ट्रोस्कोपी में पॉज़िट्रॉन स्रोत के रूप में भी प्रयोग किया जाता है।[7]
सोडियम-24
सोडियम-24 रेडियोधर्मी है और न्यूट्रॉन सक्रियण द्वारा सामान्य सोडियम-23 से बनाया जा सकता है। 14.9560(15) घंटे, के अर्ध जीवन के साथ 24
Na 24
Mg इलेक्ट्रॉन और दो गामा किरणों के उत्सर्जन द्वारा क्षय होता है ।[8][9]
तीव्र न्यूट्रॉन विकिरण के लिए मानव शरीर का एक्सपोजर 24
Na रक्त प्लाज़्मा में बनाता है। रोगी की अवशोषित विकिरण मात्रा निर्धारित करने के लिए इसकी मात्रा का मापन किया जा सकता है।[9] इसका उपयोग आवश्यक चिकित्सा उपचार के प्रकार को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।
जब फास्ट ब्रीडर रिएक्टरों में शीतलक के रूप में सोडियम का उपयोग किया जाता है, 24
Na बनाया जाता है, जो शीतलक को रेडियोधर्मी बनाता है। जब 24
Na क्षय होता है, यह शीतलक में मैग्नीशियम के निर्माण का कारण बनता है। चूंकि अर्ध जीवन छोटा है, इसलिए 24
Na रिएक्टर से निकालने के पश्चात कुछ दिनों के अंदर शीतलक का भाग रेडियोधर्मी होना बंद हो जाता है। प्राथमिक लूप से गर्म सोडियम के बहिर्वाह से रेडियोधर्मी आग लग सकती है,[10] क्योंकि यह हवा के संपर्क में प्रज्वलित हो सकता है (और पानी के संपर्क में फट जाता है)। इस कारण प्राथमिक शीतलक लूप नियंत्रण जलयान के अंदर है।
सोडियम को नमकीन बम के आवरण के रूप में प्रस्तावित किया गया है, क्योंकि यह 24
Na में परिवर्तित हो जाएगा और कुछ दिनों के लिए तीव्र गामा-किरण उत्सर्जन उत्पन्न करते हैं।[11][12]
टिप्पणियाँ
- ↑ 1.0 1.1 Note that NUBASE2020 uses the tropical year to convert between years and other units of time, not the Gregorian year. The relationship between years and other time units in NUBASE2020 is as follows: 1 y = 365.2422 d = 31 556 926 s
संदर्भ
- ↑ "Standard Atomic Weights: Sodium". CIAAW. 2005.
- ↑ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; et al. (2022-05-04). "Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry (in English). doi:10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
- ↑ 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) (Report). RIKEN Accelerator Progress Reports. Vol. 51. p. 82.
- ↑ Half-life, decay mode, nuclear spin, and isotopic composition is sourced in:
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.
- ↑ Cite error: Invalid
<ref>tag; no text was provided for refs namedRikenNa39 - ↑ Saro, Matúš; Kršjak, Vladimír; Petriska, Martin; Slugeň, Vladimír (2019-07-29). "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.
- ↑ 9.0 9.1 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. Pages 84, 122.
- ↑ "Science: fy for Doomsday". Time. November 24, 1961. Archived from the original on March 14, 2016.
- ↑ Clark, W. H. (1961). "Chemical and Thermonuclear Explosives". Bulletin of the Atomic Scientists. 17 (9): 356–360. doi:10.1080/00963402.1961.11454268.
