Isótopos de galio
Los isótopos de galio son variedades del elemento químico galio , que se caracterizan por tener un número diferente de neutrones en el núcleo atómico . Isótopos conocidos de galio con números de masa de 56 a 86 (número de protones 31, neutrones de 25 a 55) y 3 isómeros nucleares .
El galio natural es una mezcla de dos isótopos estables :
- 69 Ga ( abundancia de isótopos 60,11% )
- 71 Ga (abundancia de isótopos 39,89% ).
El radioisótopo de galio de vida más larga es 67 Ga, con una vida media de 78 horas.
Galio−68
Ver también gammagrafía con galioEl isótopo 68 Ga es una fuente de positrones . Utilizado en medicina de diagnóstico nuclear por tomografía por emisión de positrones [1] . El 68 Ga fue uno de los primeros marcadores radiofarmacéuticos. Los primeros experimentos datan de 1963 [1] . Sin embargo, la imperfección de los métodos para obtener el isótopo frenó su difusión a favor del flúor-18 y el tecnecio-99m . A principios del siglo XXI se mejoraron los generadores y el 68 Ga comenzó a ganar popularidad. Preparaciones: dotatato de galio Ga 68 .
La vida media del 68 Ga es de 68 minutos, los canales de desintegración son la desintegración de positrones (87% de probabilidad) y la captura de electrones (13% de probabilidad), el isótopo hijo es zinc-68 estable . La energía máxima del positrón es de 1,92 MeV, la media es de 0,89 MeV [1] . Durante la aniquilación de un positrón detenido con un electrón, se forman dos rayos gamma con una energía de 511 keV.
La vida media corta (68 minutos) requiere la producción de isótopos en el sitio de aplicación. Para ello, se han desarrollado generadores especiales de isótopos de galio-68 .. El generador contiene una ampolla con una preparación de isótopo de germanio-68 , cuyo producto de desintegración es 68 Ga. A medida que se acumula el producto de descomposición, se bombea una solución absorbente a través de la ampolla, que disuelve selectivamente solo el compuesto químico del galio formado, mientras que el compuesto insoluble de germanio permanece en la ampolla. La significativa vida media del germanio-68 (271 días) hace que la logística de tales generadores sea conveniente.
En Rusia, los generadores de 68 Ga se fabrican en Obninsk [2] [3] .
Galio−67
Ver también gammagrafía con galioFuente de radiación gamma. Utilizado en medicina de diagnóstico nuclear mediante tomografía computarizada por emisión de fotón único . La química y la farmacología son similares al galio-68.
La vida media es de 78 horas, el canal de decaimiento es la captura de electrones (100% de probabilidad), el isótopo hijo es zinc-67 estable [4] . En el espectro de emisión: rayos X 8,7 keV , líneas gamma 93, 184 y 300 keV .
En Rusia, la síntesis se lleva a cabo en Obninsk irradiando objetivos de zinc con protones en un acelerador según las reacciones [4]
68 Zn(p, 2n) 67 Ga.
Tabla de isótopos de galio
| Símbolo de nucleido |
Z (pag) | norte ( n ) | Masa isotópica [5] ( a.u.m. ) |
Vida media [6] ( T 1/2 ) |
Canal de descomposición | producto de descomposición | Spin y paridad del núcleo [6] |
La prevalencia del isótopo en la naturaleza. |
Gama de cambios en la abundancia isotópica en la naturaleza |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Energía de excitación | |||||||||
| 56 calibre | 31 | 25 | 55.99491(28)# | pags | 55 Zn | 3+# | |||
| 57 años | 31 | 26 | 56.98293(28)# | pags | 56 Zn | 1/2−# | |||
| 58 calibre | 31 | 27 | 57.97425(23)# | pags | 57 Zn | 2+# | |||
| 59 años | 31 | 28 | 58.96337(18)# | pags | 58 Zn | 3/2−# | |||
| 60ga _ | 31 | 29 | 59.95706(12)# | 70(10)ms | β + | 60 Zn | (2+) | ||
| 61 calibre | 31 | treinta | 60.94945(6) | 168(3) ms | β + | 61 Zn | 3/2- | ||
| 62 calibre | 31 | 31 | 61.944175(30) | 116,18(4) ms | β + | 62 Zn | 0+ | ||
| 63 calibre | 31 | 32 | 62.9392942(14) | 32.4(5) s | β + | 63 Zn | (3/2−) | ||
| 64 calibre | 31 | 33 | 63.9368387(22) | 2.627(12) minutos | β + | 64 Zn | 0(+#) | ||
| 64m Ga | 42,85(8) keV | 21,9(7) µs | 2+ | ||||||
| 65 calibre | 31 | 34 | 64.9327348(9) | 15,2(2) minutos | β + | 65 Zn | 3/2- | ||
| 66 calibre | 31 | 35 | 65.931589(3) | 9.49(7)h | β + | 66 Zn | 0+ | ||
| 67 años | 31 | 36 | 66.9282017(14) | 3.2612(6) días | EZ | 67 Zn | 3/2- | ||
| 68 Ga | 31 | 37 | 67.9279801(16) | 67.71(9) minutos | β + | 68 Zn | 1+ | ||
| 69 años | 31 | 38 | 68.9255736(13) | estable | 3/2- | 0.60108(9) | |||
| 70ga _ | 31 | 39 | 69.9260220(13) | 21.14(3) minutos | β − (99,59) | 70 años | 1+ | ||
| EZ (0,41%) | 70 Zn | ||||||||
| 71 años | 31 | 40 | 70.9247013(11) | estable | 3/2- | 0.39892(9) | |||
| 72 Ga | 31 | 41 | 71.9263663(11) | 14.095(3) h | β- _ | 72 Ge | 3- | ||
| 72m Ga | 119,66(5) keV | 39,68(13) ms | IP | 72 Ga | (0+) | ||||
| 73 años | 31 | 42 | 72.9251747(18) | 4.86(3) horas | β- _ | 73 Ge | 3/2- | ||
| 74 Ga | 31 | 43 | 73.926946(4) | 8.12(12) minutos | β- _ | 74 ge | (3-) | ||
| 74m Ga | 59,571(14) keV | 9.5(10) s | (0) | ||||||
| 75 Ga | 31 | 44 | 74.9265002(26) | 126(2) s | β- _ | 75 años | (3/2) | ||
| 76 Ga | 31 | 45 | 75.9288276(21) | 32.6(6) s | β- _ | 76 Ge | (2+,3+) | ||
| 77 años | 31 | 46 | 76.9291543(26) | 13.2(2) s | β- _ | 77 Ge | (3/2−) | ||
| 78 Ga | 31 | 47 | 77.9316082(26) | 5.09(5) s | β- _ | 78 años | (3+) | ||
| 79 años | 31 | 48 | 78.93289(11) | 2.847(3) s | β − (99,911 %) | 79m Ge | (3/2−)# | ||
| β − , n (0,089 %) | 78 años | ||||||||
| 80ga _ | 31 | 49 | 79.93652(13) | 1.697(11) s | β − (99,11 %) | 80 años | (3) | ||
| β − , n (0,89 %) | 79 Ge | ||||||||
| 81 años | 31 | cincuenta | 80.93775(21) | 1.217(5) s | β − (88,11 %) | 81m Ge | (5/2−) | ||
| β − , n (11,89 %) | 80 años | ||||||||
| 82 Ga | 31 | 51 | 81.94299(32)# | 0.599(2) s | β − (78,5 %) | 82 ge | (123) | ||
| β − , n (21,5 %) | 81 ge | ||||||||
| 83 años | 31 | 52 | 82.94698(32)# | 308(1) ms | β - (60%) | 83 ge | 3/2−# | ||
| β- , n (40%) | 82 ge | ||||||||
| 84 Ga | 31 | 53 | 83.95265(43)# | 0.085(10) s | β − , norte (70%) | 83 ge | |||
| β − (30%) | 84 años | ||||||||
| 85 Ga | 31 | 54 | 84.95700(54)# | 50# ms [>300 ns] | 3/2−# | ||||
| 86 Ga | 31 | 55 | 85.96312(86)# | 30# ms [>300 ns] | |||||
Explicaciones a la tabla
- Las abundancias de isótopos se dan para la mayoría de las muestras naturales. Para otras fuentes, los valores pueden variar mucho.
- Los índices 'm', 'n', 'p' (junto al símbolo) denotan los estados isoméricos excitados del nucleido.
- Los símbolos en negrita indican productos de degradación estables. Los símbolos en cursiva y negrita denotan productos de desintegración radiactiva que tienen vidas medias comparables o mayores que la edad de la Tierra y, por lo tanto, presentes en la mezcla natural.
- Los valores marcados con un hash (#) no se derivan solo de datos experimentales, sino que se estiman (al menos parcialmente) a partir de tendencias sistemáticas en nucleidos vecinos (con las mismas proporciones Z y N ). Los valores de giro de incertidumbre y/o paridad se encierran entre paréntesis.
- La incertidumbre se da como un número entre paréntesis, expresado en unidades del último dígito significativo, significa una desviación estándar (con la excepción de la abundancia y la masa atómica estándar de un isótopo según los datos de la IUPAC , para los cuales se requiere una definición más compleja de incertidumbre usó). Ejemplos: 29770.6(5) significa 29770.6 ± 0.5; 21,48(15) significa 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) significa −2200,2 ± 1,8.
Notas
- ↑ 1 2 3 Aplicaciones clínicas del galio-68
- ↑ Generador de galio-68
- ↑ JSC "V/O"Izotop"
- ↑ 1 2 galio-67
- ↑ Datos de Wang M. , Audi G. , Kondev FG , Huang WJ , Naimi S. , Xu X. La evaluación de la masa atómica de Ame2016 (I). evaluación de datos de entrada; y procedimientos de ajuste (inglés) // Chinese Physics C. - 2016. - Vol. 41 , edición. 3 . - Folio 030002-1-030002-344 . -doi : 10.1088 / 1674-1137/41/3/030002 .
- ↑ 1 2 Datos basados en Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH La evaluación NUBASE de las propiedades nucleares y de descomposición // Física nuclear A . - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . -doi : 10.1016/ j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
