Anexo:Isótopos de sodio
El sodio (Na) posee veinte isótopos descritos que comprenden desde el 18Na hasta el 37Na. Además, se conocen dos isómeros nucleares, el 22mNa y el 24mNa. El isótopo 23Na es el único isótopo estable del sodio, siendo además un isótopo primordial, lo que significa que el sodio es considerado un elemento monoisotópico. El sodio cuenta con dos isótopos cosmogénicos radiactivos, el 22Na y 24Na, con unos períodos de semidesintegración de 2,605 años y unas 15 horas, respectivamente. Con la excepción de dichos isótopos, el resto poseen períodos de semidesintegración inferiores a un minuto, la mayoría inferiores incluso a un segundo. El más inestable de todos es el 18Na, con un período de semidesintegración de 1,3(4)·10-21 s.
El 22Na es un isótopo emisor de positrones con un período de semidesintegración considerablemente largo y, por ello, se utiliza en la técnica de tomografía por emisión de positrones.
Sodio-24
El 24Na es uno de los isótopos del sodio que mayor importancia tiene. Es radiactivo y puede generarse a partir de 23Na mediante bombardeo de neutrones. Con un período de semidesintegración de 15 horas, el 24Na se desintegra generando 24Mg emitiendo un electrón y rayos gamma.
La exposición aguda a radiación neutrónica (por ejemplo, derivada de un accidente de criticidad) convierte parte de los isótopos estables de 23Na presentes en el plasma sanguíneo en 24Na. Mediante la medición la concentración de este último isótopo se puede calcular la dosis de radiación absorbida por la víctima.
En ocasiones se emplea una aleación de sodio-potasio como refrigerante en reactores nucleares. En estos casos se genera 24Na, haciendo que el refrigerante sea radiactivo. Sin embargo, debido al relativamente corto período de semidesintegración de dicho isótopo, cuando se retira el refrigerador del reactor nuclear se vuelve inocuo al cabo de unos días.
Tabla de isótopos
| Símbolo del isótopo |
Z(p) | N(n) | Masa del isótopo (u) |
Período de semidesintegración |
Desintegración[1][n 1] | Isótopo generado[n 2] |
Espín nuclear |
Composición isotópica representativa (fracción molar) |
Rango de variación natural (fracción molar) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Energía de excitación | |||||||||
| 18Na | 11 | 7 | 18.02597(5) | 1.3(4)×10-21 s | p (>99.9%) | 17Ne | (-1)# | ||
| ß+ (<0.1%) | 18Ne | ||||||||
| 19Na | 11 | 8 | 19.013877(13) | <40 ns | p | 18Ne | (+5/2)# | ||
| 20Na | 11 | 9 | 20.007351(7) | 447.9(23) ms | ß+ (75%) | 20Ne | +2 | ||
| ß+, α (25%) | 16O | ||||||||
| 21Na | 11 | 10 | 20.9976552(8) | 22.49(4) s | ß+ | 21Ne | +3/2 | ||
| 22Na | 11 | 11 | 21.9944364(4) | 2.6027(10) a | ß+ | 22Ne | +3 | Trazas[n 3] | |
| 22mNa | 583.03(9) keV | 244(6) ns | +1 | ||||||
| 23Na | 11 | 12 | 22.9897692809(29) | Estable | +3/2 | 1.0000 | |||
| 24Na | 11 | 13 | 23.99096278(8) | 14.9590(12) h | ß- | 24Mg | +4 | Trazas[n 3] | |
| 24mNa | 472.207(9) keV | 20.20(7) ms | TI (99.95%) | 24Na | +1 | ||||
| ß- (0.05%) | 24Mg | ||||||||
| 25Na | 11 | 14 | 24.9899540(13) | 59.1(6) s | ß- | 25Mg | +5/2 | ||
| 26Na | 11 | 15 | 25.992633(6) | 1.077(5) s | ß- | 26Mg | +3 | ||
| 27Na | 11 | 16 | 26.994077(4) | 301(6) ms | ß- (99.87%) | 27Mg | +5/2 | ||
| ß-, n (0.13%) | 26Mg | ||||||||
| 28Na | 11 | 17 | 27.998938(14) | 30.5(4) ms | ß- (99.421%) | 28Mg | +1 | ||
| ß-, n (0.579%) | 27Mg | ||||||||
| 29Na | 11 | 18 | 29.002861(14) | 44.9(12) ms | ß- (74.09%) | 29Mg | (+3/2)# | ||
| ß-, n (25.91%) | 28Mg | ||||||||
| 30Na | 11 | 19 | 30.008976(27) | 48.4(17) ms | ß- (68.83%) | 30Mg | +2 | ||
| ß-, n (30.0%) | 29Mg | ||||||||
| ß-, 2n (1.17%) | 28Mg | ||||||||
| ß-, α | 26Ne | ||||||||
| 31Na | 11 | 20 | 31.01359(23) | 17.0(4) ms | ß- (62.05%) | 31Mg | (+3/2) | ||
| ß-, n | 30Mg | ||||||||
| ß-, 2n (1.17%) | 29Mg | ||||||||
| ß-, 3n | 28Ne | ||||||||
| 32Na | 11 | 21 | 32.02047(38) | 12.9(7) ms | ß- | 32Mg | (-3,-4) | ||
| ß-, n | 31Mg | ||||||||
| ß-, 2n | 30Mg | ||||||||
| 33Na | 11 | 22 | 33.02672(94) | 8.2(2) ms | ß-, n (52.0%) | 32Mg | (+3/2)# | ||
| ß- (36.0%) | 33Mg | ||||||||
| ß-, 2n | 31Mg | ||||||||
| 34Na | 11 | 23 | 34.03517(96)# | 5.5(10) ms | ß-, 2n (50.0%) | 32Mg | +1 | ||
| ß- (35.0%) | 34Mg | ||||||||
| ß-, n (15.0%) | 33Mg | ||||||||
| 35Na | 11 | 24 | 35.04249(102)# | 1.5(5) ms | ß- (>99.9%) | 35Mg | +3/2# | ||
| ß-, n (<0.1%) | 34Mg | ||||||||
| 36Na | 11 | 25 | 36.05148(102)# | <260 ns | |||||
| 37Na | 11 | 26 | 37.05934(103)# | 1# ms [>1.5 µs] | +3/2# | ||||
- Abreviaturas:
TI: Transición isomérica
p: Emisión de protones
n: Emisión de neutrones - En negrita los isótopos estables.
- Núclido cosmogénico.
Notas
- Los valores marcados con # no se han obtenido a partir de datos puramente experimentales, sino que en parte se han deducido de las tendencias sistemáticas observadas. Los valores de espín que han sido asignados con una certeza baja se indican entre paréntesis.
- Las incertidumbres se han indicado de forma concisa entre paréntesis detrás de los últimos dígitos correspondientes. Los valores de incertidumbre indicados se corresponden a una vez la desviación estándar, excepto para la composición isotópica y la masa atómica estándar que se han obtenido de la IUPAC, que expresa las incertidumbres en forma expandida.
Referencias
- European Atomic Energy Community (ed.). «Nucleonica». Consultado el 5 de agosto de 2011.
- Masas isotópicas tomadas de Audi, G.; Wapstra, A. H.; Thibault, C. (2003). «The Ame2003 Atomic mass evaluation (II)». Nuclear Physics A 729: 337-676. Consultado el 5 de agosto de 2011.
- Composiciones isotópicas y masas atómicas estandarizadas tomadas de:
- de Laeter, J. R.; Böhlke, J. K.; de Bièvre, P.; Hidaka, H.; Peiser, H. S.; Rosman, K. J. R.; Taylor, P. D. P. (2003). «Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 75 (6): 683-800. doi:10.1351/pac200375060683. Consultado el 5 de agosto de 2011.
- Wieser, M. E. (2006). «Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 78 (11): 2051-2066. Consultado el 5 de agosto de 2011.
- Datos de períodos de semidesintegración, espín e isómeros seleccionados de las siguientes fuentes:
- Audi, G.; Wapstra, A. H.; Thibault, C.; Blachot, C.; Bersillon, O. (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3-128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Consultado el 5 de agosto de 2011.
- Brookhaven National Laboratory (ed.). «National Nuclear Data Center». Consultado el 5 de agosto de 2011.
- Holden, N. E. «11». CRC Handbook of chemistry and physics (85ª edición edición). ISBN 978-0849304859.
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