Isotopen van jodium
Het chemisch element jodium of jood (I), met een atoommassa van 126,90447(3) u , bezit 1 stabiele isotoop : 127 I. Het is tevens de enige in de natuur voorkomende isotoop van dit element, waardoor het valt onder de mononuclidische elementen . De 36 radio-isotopen zijn onstabiel en hebben een relatief korte halveringstijd (de meeste minder dan een seconde ).
De kortst levende isotoop van jodium is 109 I , met een halfwaardetijd van ongeveer 103 microseconden . De langstlevende is 129 I , met een halfwaardetijd van 15,7 miljoen jaar . Van deze isotoop komen op Aarde sporen voor, maar deze zijn van kosmogene of humane oorsprong (als gevolg van vroege experimenten met radioactief verval ).
Toepassing in de geneeskunde
Vier isotopen van jodium, te weten 123 I , 124 I , 125 I en 131 I , worden aangewend in de nucleaire geneeskunde als radioactieve tracer en bij behandelingen. Deze isotopen worden industrieel vervaardigd.
Jodium-131
Jodium-131 is een isotoop die veelvuldig gevormd wordt bij kernsplijting in kernreactoren . Als gevolg van de vluchtigheid , korte halfwaardetijd (omtrent 8 dagen) en hoge abundantie in splijtingsproducten, is deze isotoop (samen met de kortlevende isotoop 132 I ) verantwoordelijk voor het grootste deel van radioactieve contaminatie gedurende de eerste week na een kernramp in een kerninstallatie. Vanwege het risico op kanker wordt jodiumprofylaxe toegepast: men kan zich tegen gevaarlijke jodiumisotopen beschermen door het stabiele jodiumisotoop te slikken.
Een ramp waarbij jodium-131 in grote mate vrijkwam, was de kernramp van Fukushima in maart 2011 .
Jodium-135
De isotoop 135 I bezit een halfwaardetijd van minder dan 7 uur, hetgeen te kort is om in de biologie of geneeskunde gebruikt te worden. Bovendien is het vervalproduct ervan xenon-135 (135 Xe), dat bekendstaat als het krachtigste neutronenabsorbens .
Overzicht
Nuclide
Z (p )
N (n )
Isotopische massa (u)
Halveringstijd
Radioactief verval
VP
Kernspin
Isotopische verhouding (molfractie )
Natuurlijk voorkomen (molfractie)
Excitatie-energie
108 I
53
55
107,94348(39)
36(6) ms
α (90%)
104 Sb
(1)
β+ (9%)
108 Te
p (1%)
107 Te
109 I
53
56
108,93815(11)
103(5) µs
p (99,5%)
108 Te
(5/2+ )
α (0,5%)
105 Sb
110 I
53
57
109,93524(33)
650(20) ms
β+ (83%)
110 Te
1+
α (17%)
106 Sb
β+ , p (11%)
109 Sb
β+ , α (1,09%)
106 Sn
111 I
53
58
110,93028(32)
2,5(2) s
β+ (99,91%)
111 Te
(5/2+ )
α (0,088%)
107 Sb
112 I
53
59
111,92797(23)
3,42(11) s
β+ (99,01%)
112 Te
β+ , p (0,88%)
111 Sb
β+ , α (0,104%)
108 Sn
α (0,0012%)
108 Sb
113 I
53
60
112,92364(6)
6,6(2) s
β+ (100%)
113 Te
5/2+
α (3,3 × 10−7 %)
109 Sb
β+ , α
109 Sn
114 I
53
61
113,92185(32)
2,1(2) s
β+
114 Te
1+
β+ , p (zelden)
113 Sb
114m I
265,9(5) keV
6,2(5) s
β+ (91%)
114 Te
(7)
IT (9%)
114 I
115 I
53
62
114,91805(3)
1,3(2) min
β+
115 Te
(5/2+ )
116 I
53
63
115,91681(10)
2,91(15) s
β+
116 Te
1+
116m I
400(50) keV
3,27(16) µs
(7− )
117 I
53
64
116,91365(3)
2,22(4) min
β+
117 Te
5/2+
118 I
53
65
117,913074(21)
13,7(5) min
β+
118 Te
2−
118m I
190,1(10) keV
8,5(5) min
β+
118 Te
(7− )
IT (zelden)
118 I
119 I
53
66
118,91007(3)
19,1(4) min
β+
119 Te
5/2+
120 I
53
67
119,910048(19)
81,6(2) min
β+
120 Te
2−
120m1 I
72,61(9) keV
228(15) ns
(1+ , 2+ , 3+ )
120m2 I
320(15) keV
53(4) min
β+
120 Te
(7− )
121 I
53
68
120,907367(11)
2,12(1) uur
β+
121 Te
5/2+
121m I
2376,9(4) keV
9,0(15) µs
122 I
53
69
121,907589(6)
3,63(6) min
β+
122 Te
1+
123 I
53
70
122,905589(4)
13,2235(19) uur
β+
123 Te
5/2+
124 I
53
71
123,9062099(25)
4,1760(3) dagen
β+
124 Te
2−
125 I
53
72
124,9046302(16)
59,400(10) dagen
EV
125 Te
5/2+
126 I
53
73
125,905624(4)
12,93(5) dagen
β+ (56,3%)
126 Te
2-
β− (44,7%)
126 Xe
127 I
53
74
126,904473(4)
stabiel
5/2+
1,0000
128 I
53
75
127,905809(4)
24,99(2) min
β− (93,1%)
128 Xe
1+
β+ (6,9%)
128 Te
128m1 I
137,850(4) keV
845(20) ns
4−
128m2 I
167,367(5) keV
175(15) ns
6−
129 I
53
76
128,904988(3)
1,57(4) × 107 jaar
β−
129 Xe
7/2+
sporen
130 I
53
77
129,906674(3)
12,36(1) uur
β−
130 Xe
5+
130m1 I
39,9525(13) keV
8,84(6) min
IT (84%)
130 I
2+
β− (16%)
130 Xe
130m2 I
69,5865(7) keV
133(7) ns
6−
130m3 I
82,3960(19) keV
315(15) ns
-
130m4 I
85,1099(10) keV
254(4) ns
6−
131 I
53
78
130,9061246(12)
8,02070(11) dagen
β−
131 Xe
7/2+
132 I
53
79
131,907997(6)
2,295(13) uur
β−
132 Xe
4+
132m I
104(12) keV
1,387(15) uur
IT (86%)
132 I
(8− )
β− (14%)
132 Xe
133 I
53
80
132,907797(5)
20,8(1) uur
β−
133 Xe
7/2+
133m1 I
1634,174(17) keV
9(2) s
IT
133 I
(19/2− )
133m2 I
1729,160(17) keV
± 170 ns
(15/2− )
134 I
53
81
133,909744(9)
52,5(2) min
β−
134 Xe
4+
134m I
316,49(22) keV
3,52(4) min
IT (97,7%)
134 I
8−
β− (2,3%)
134 Xe
135 I
53
82
134,910048(8)
6,57(2) uur
β−
135 Xe
7/2+
136 I
53
83
135,91465(5)
83,4(10) s
β−
136 Xe
(1− )
136m I
650(120) keV
46,9(10) s
β−
136 Xe
(6− )
137 I
53
84
136,917871(30)
24,13(12) s
β− (92,86%)
137 Xe
(7/2+ )
β− , n (7,14%)
136 Xe
138 I
53
85
137,92235(9)
6,23(3) s
β− (94,54%)
138 Xe
(2− )
β− , n (5,46%)
137 Xe
139 I
53
86
138,92610(3)
2,282(10) s
β− (90%)
139 Xe
7/2+
β− , n (10%)
138 Xe
140 I
53
87
139,93100(21)
860(40) ms
β− (90,7%)
140 Xe
(3− )
β− (9,3%)
139 Xe
141 I
53
88
140,93503(21)
430(20) ms
β− (78%)
141 Xe
7/2+
β− , n (22%)
140 Xe
142 I
53
89
141,94018(43)
± 200 ms
β− (75%)
142 Xe
2−
β− , n (25%)
141 Xe
143 I
53
90
142,94456(43)
100 ms
β−
143 Xe
7/2+
144 I
53
91
143,94999(54)
50 ms
β−
144 Xe
1−
Overzicht van isotopen per element
Bronnen, noten en/of referenties
(en ) R.B. Firestone, S.Y. Frank Chu & C.M. Baglin (1999) - Table of Isotopes (online versie van de cd-rom)
(en ) G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot & O. Bersillon (2003) - The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties , Nuclear Physics A , 729 , pp. 3-128
(en ) J.R. de Laeter, J.K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H.S. Peiser, K.J.R. Rosman & P.D.P. Taylor (2003) - Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) , Pure and Applied Chemistry , 75 (6), pp. 683–800
(en ) M.E. Wieser (2006) - Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) , Pure and Applied Chemistry , 78 (11), pp. 2051–2066
(en ) David R. Lide (2004) - CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th ed.), hoofdstuk 11, CRC Press - ISBN 978-0849304859