Isótopos de cobalto

El cobalto natural , Co, consta de un único isótopo estable , ^59Co (por lo tanto, el cobalto es un elemento mononucleico ). Se han caracterizado veintiocho radioisótopos ; los más estables son ^60Co con una vida media de 5,2714 años, ^57Co (271,81 días), ^56Co (77,24 días) y ^58Co (70,84 días). Todos los demás isótopos tienen vidas medias inferiores a 18 horas y la mayoría de ellos tienen vidas medias inferiores a 1 segundo. Este elemento también tiene 19 estados meta , de los cuales el más estable es ^58m1Co con una vida media de 8,85  horas.

Los isótopos del cobalto varían en peso atómico desde ⁵⁰ Co hasta ⁷⁸ Co. El principal modo de desintegración para los isótopos con una masa atómica menor que la del isótopo estable, ⁵⁹ Co, es la captura electrónica para formar isótopos de hierro , y el principal modo de desintegración para aquellos con mayor masa es la desintegración beta para formar isótopos de níquel .

Una de las reacciones nucleares terminales en las estrellas antes de la supernova produce ⁵⁶ Ni . ^{El 56} Ni luego se desintegra en ⁵⁶ Co, que luego se desintegra en ⁵⁶ Fe . Estas desintegraciones impulsan la luminosidad mostrada en las curvas de desintegración de la luz . Se espera que tanto la curva de desintegración de la luz como la de desintegración radiactiva sean exponenciales. Por lo tanto, la curva de desintegración de la luz debería dar una indicación de las reacciones nucleares que la impulsan. Esto se ha confirmado mediante la observación de curvas de desintegración de la luz bolométrica para SN 1987A . Entre 600 y 800 días después de que ocurriera SN1987A, la curva de luz bolométrica disminuyó a una tasa exponencial con valores de vida media de 68,6 días a 69,6 días. ^{[ 8 ]} La tasa a la que disminuyó la luminosidad coincidió estrechamente con la esperada de la desintegración exponencial de ⁵⁶ Co.

El cobalto-57 ( ^57Co o Co-57) se utiliza en pruebas médicas; se emplea como radiomarcador para la captación de vitamina B12 _. Es útil para la prueba de Schilling . ^{[ 9 ]}

^{El isótopo 57Co} se utiliza como fuente de rayos gamma en la espectroscopia Mössbauer de muestras que contienen hierro. La captura electrónica por el ^57Co genera un estado excitado del núcleo ^57Fe , que a su vez decae al estado fundamental con la emisión de un rayo gamma. La medición del espectro de rayos gamma proporciona información sobre el estado químico del átomo de hierro en la muestra.

El cobalto-60 ( ^⁶⁰Co o Co-60) se utiliza en radioterapia . Produce dos rayos gamma con energías de 1,17 MeV y 1,33 MeV. La fuente de ⁶⁰Co tiene ^un diámetro  aproximado de 2 cm , lo que genera una penumbra geométrica que difumina el borde del campo de radiación . Este metal tiene la desventaja de producir polvo fino, lo que genera problemas de protección radiológica. La fuente de ^⁶⁰Co es útil durante unos 5 años, pero incluso después de este tiempo sigue siendo muy radiactiva, por lo que las máquinas de cobalto han caído en desuso en el mundo occidental, donde los aceleradores lineales son más comunes.

El cobalto-60 ( ^60Co ) también es útil como fuente industrial de rayos gamma; además, los usos del cobalto industrial incluyen:

• Esterilización de suministros médicos y residuos médicos
• Tratamiento de alimentos mediante radiación para su esterilización ( pasteurización en frío ) ^{[ 10 ]}
• Radiografía industrial (por ejemplo, radiografías de integridad de soldaduras)
• Mediciones de densidad (por ejemplo, mediciones de densidad del hormigón)
• Interruptores de nivel de llenado del tanque

Productos derivados distintos del cobalto

• Isótopos de níquel
• Isótopos del hierro
• Isótopos de manganeso
• Isótopos del cromo