Медь ( 29 Cu) имеет два стабильных изотопа, 63 Cu и 65 Cu, а также 28 радиоизотопов. Наиболее стабильным радиоизотопом является 67 Cu с периодом полураспада 61,83 часа. Большинство других имеют период полураспада менее минуты. Нестабильные изотопы меди с атомной массой ниже 63 склонны подвергаться β + -распаду , в то время как изотопы с атомной массой выше 65 склонны подвергаться β −- распаду . 64 Cu распадается как по β +, так и по β− . [1]
Существует не менее 10 метастабильных изомеров меди, включая два для 70 Cu и 75 Cu. Наиболее стабильным из них является 68m Cu с периодом полураспада 3,75 минуты. Наименее стабильным является 75m2 Cu с периодом полураспада 149 нс. [1]
Список изотопов
- ^ m Cu – Возбужденный ядерный изомер .
- ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) приводится в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # – Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций от поверхности массы (TMS).
- ^
Способы распада:
- ^ Жирный символ как дочерний – Дочерний продукт стабилен.
- ^ ( ) значение спина – указывает спин со слабыми аргументами присваивания.
- ^ ab # – Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из тенденций соседних нуклидов (TNN).
Медный ядерный магнитный резонанс
Оба стабильных изотопа меди ( 63 Cu и 65 Cu) имеют ядерный спин 3/2− и, таким образом, производят спектры ядерного магнитного резонанса , хотя спектральные линии широкие из-за квадрупольного уширения. 63 Cu является более чувствительным ядром, в то время как 65 Cu дает совсем немного более узкие сигналы. Однако обычно ЯМР 63 Cu является предпочтительным. [8]
Медицинское применение
Медь содержит относительно большое количество радиоизотопов , которые потенциально полезны для ядерной медицины .
Растет интерес к использованию 64 Cu, 62 Cu, 61 Cu и 60 Cu для диагностических целей, а также 67 Cu и 64 Cu для таргетной радиотерапии . Например, 64 Cu имеет более длительный период полураспада, чем большинство позитронных излучателей (12,7 часов), и поэтому идеально подходит для диагностической ПЭТ-визуализации биологических молекул. [9]
Ссылки
- ^ abcdefg Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "Оценка ядерных свойств NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
- ^ «Стандартные атомные веса: медь». CIAAW . 1969.
- ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). "Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)". Чистая и прикладная химия . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
- ^ Ван, Мэн; Хуан, ВДж; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки*». Chinese Physics C. 45 ( 3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
- ^ аб Канете, Л.; Жиро, С.; Канкайнен, А.; Бастин, Б.; Новацкий, Ф.; Ашер, П.; Эронен, Т.; Жирар Альсиндор, В.; Йокинен, А.; Ханам, А.; Мур, ID; Нестеренко Д.; Де Оливейра, Ф.; Пенттиля, Х.; Петроне, К.; Похьялайнен, И.; Де Рубен, А.; Рубченя, В.; Вилен, М.; Эйсто, Дж. (июнь 2024 г.). «Долгожданный изомер оказался основным состоянием 76Cu». Буквы по физике Б. 853 : 138663. arXiv : 2401.14018 . doi :10.1016/j.physletb.2024.138663.
- ^ Жиро, С.; Канете, Л.; Бастин, Б.; Канкайнен, А.; Фантина, А.Ф.; Гульминелли, Ф.; Ашер, П.; Эронен, Т.; Жирар-Альсиндор, В.; Йокинен, А.; Ханам, А.; Мур, ID; Нестеренко Д.А.; де Оливейра Сантос, Ф.; Пенттиля, Х.; Петроне, К.; Похьялайнен, И.; Де Рубен, А.; Рубченя, В.А.; Вилен, М.; Эйсто, Дж. (октябрь 2022 г.). «Измерения массы в направлении двойной магии 78Ni: гидродинамика и вклад ядерной массы в сверхновые с коллапсом ядра». Буквы по физике Б. 833 : 137309. doi :10.1016/j.physletb.2022.137309.
- ^ Симидзу, Ю.; Кубо, Т.; Сумикама, Т.; Фукуда, Н.; Такеда, Х.; Сузуки, Х.; Ан, Д.С.; Инабе, Н.; Кусака, К.; Отаке, М.; Янагисава, Ю.; Ёсида, К.; Итикава, Ю.; Исобе, Т.; Оцу, Х.; Сато, Х.; Сонода, Т.; Мурай, Д.; Иваса, Н.; Имаи, Н.; Хираяма, Ю.; Чон, Южная Каролина; Кимура, С.; Миятаке, Х.; Мукаи, М.; Ким, генеральный директор; Ким, Э.; Яги, А. (8 апреля 2024 г.). «Производство новых изотопов, богатых нейтронами, вблизи изотонов с N = 60 Ge 92 и As 93 путем деления на лету пучка U 238 с энергией 345 МэВ/нуклон». Physical Review C. 109 ( 4). doi :10.1103/PhysRevC. 109.044313.
- ^ "(Cu) Медный ЯМР".
- ^ Харрис, М. «Clarity использует передовую технологию визуализации для управления разработкой лекарств». Nature Biotechnology Сентябрь 2014: 34
- Массы изотопов из:
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), «Оценка NUBASE свойств ядра и распада», Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A, doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11. 001
- Изотопный состав и стандартные атомные массы из:
- de Laeter, John Robert ; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin JR; Taylor, Philip DP (2003). "Атомные веса элементов. Обзор 2000 г. (Технический отчет ИЮПАК)". Pure and Applied Chemistry . 75 (6): 683–800. doi : 10.1351/pac200375060683 .
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомные веса элементов 2005 (Технический отчет ИЮПАК)». Чистая и прикладная химия . 78 (11): 2051–2066. doi : 10.1351/pac200678112051 .
- «Новости и уведомления: пересмотрены стандартные атомные веса». Международный союз теоретической и прикладной химии . 19 октября 2005 г.
- Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), «Оценка NUBASE свойств ядра и распада», Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A, doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11. 001
- Национальный центр ядерных данных . "База данных NuDat 2.x". Брукхейвенская национальная лаборатория .
- Holden, Norman E. (2004). "11. Таблица изотопов". В Lide, David R. (ред.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85-е изд.). Boca Raton, Florida : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9.
- Применение радиоизотопов меди в медицине (обзорная статья):
- Пейман Роушанфарзад; Махшид Сабет; АмирРеза Джалилян; Мохсен Камалидеган (2006). «Обзор радионуклидов меди и получения 61 Cu протонным облучением природного Zn на медицинском циклотроне». Прикладное излучение и изотопы . 64 (12): 1563–1573. doi :10.1016/j.apradiso.2005.11.012. ПМИД 16377202.