Изотопи на натриумот

Постојат 20 изотопи на натриум (₁₁ Na), кои се движат од 17
Na до 39
Na (освен сè уште непознатите ³⁶ Na и ³⁸ Na),^[4] и пет изомери (два за 22
Na, и по еден за 24
Na, 26
Na и 32
Na ). 23
Na е единствениот стабилен (и единствениот првобитен) изотоп. Се смета за моноизотопски елемент и има стандардна атомска тежина од 22,98976928 ± (2) . Натриумот има два радиоактивни космогени изотопи ( 22
Na, со полураспад од 2,6019 ± (6) и 24
Na, со полураспад од 14,9560 ± (15) ). Со исклучок на тие два изотопи, сите други изотопи имаат полураспад под една минута, повеќето под една секунда. Најкратко трае неврзаните 18
Na, со полураспад од 1,3 ± (4) секунди (иако не се мери полураспадот на слично неврзаниот ¹⁷ Na).

Натриум  (₁₁Na)

Спектрални линии на натриумот
Општи својства
Име и симбол	натриум (Na)
Изглед	сребресто бела метална
Натриумот во периодниот систем
Li ↑ Na ↓ K неон ← натриум → магнезиум
Атомски број	11
Стандардна атомска тежина (±) (Ar)	22,98976928(2)[1]
Категорија	алкален метал
Група и блок	група 1 (алкални), s-блок
Периода	III периода
Електронска конфигурација	[Ne] 3s1
по обвивка	2, 8, 1
Физички својства
Фаза	solid
Точка на топење	370,944 K ​(97,794 °C)
Точка на вриење	1156,090 K ​(882,940 °C)
Густина близу с.т.	0,968 г/см3
кога е течен, при т.т.	0,927 г/см3
Критична точка	2573 K, 35 MPa (extrapolated)
Топлина на топење	2,60 kJ/mol
Топлина на испарување	97,42 kJ/mol
Моларен топлински капацитет	28,230 J/(mol·K)
парен притисок P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k при T (K) 554 617 697 802 946 1153
Атомски својства
Оксидациони степени	+1, −1 ​(мошне базен оксид)
Електронегативност	Полингова скала: 0,93
Енергии на јонизација	I: 495,8 kJ/mol II: 4562 kJ/mol II: 6910,3 kJ/mol (повеќе)
Атомски полупречник	емпириски: 186 пм
Ковалентен полупречник	166±9 пм
Ван дер Валсов полупречник	227 пм
Спектрални линии на натриум
Разни податоци
Кристална структура	​телоцентрирана коцкеста (тцк)
Брзина на звукот тенка прачка	3200 м/с (при 20 °C)
Топлинско ширење	71 µм/(m·K) (при 25 °C)
Топлинска спроводливост	142 W/(m·K)
Електрична отпорност	47,7 nΩ·m (при 20 °C)
Магнетно подредување	парамегнетно[2]
Модул на растегливост	10 GPa
Модул на смолкнување	3,3 GPa
Модул на збивливост	6,3 GPa
Мосова тврдост	0,5
Бринелова тврдост	0,69 MPa
CAS-број	7440-23-5
Историја
Откриен и првпат издвоен	Хамфри Дејви (1807)
Најстабилни изотопи
Главна статија: Изотопи на натриумот
изо ПЗ полураспад РР РЕ (MeV) РП 22Na трага 2,602 г β+→γ 0,5454 22Ne* 1,27453(2)[3] 22Ne ε→γ – 22Ne* 1,27453(2) 22Ne β+ 1,8200 22Ne 23Na 100 % 23Na е стабилен со 12 неутрони
* = возбудена состојба
преглед разговор уреди | наводи | Википодатоци

Акутната изложеност на неутронско зрачење (на пример, од јадрена несреќа) претвора некои од стабилните 23
Na (во форма на Na⁺јони) во човечката крвна плазма до 24
Na. Со мерење на концентрацијата на овој изотоп, може да се пресмета дозата на неутронско зрачење за жртвата.

22
Na е изотоп што емитува позитрон со неверојатно долг полураспад. Се употребува за создавање на тест-објекти за позитронска емисиона томографија.

Список на изотопи

Нуклид[5] [б 1]	Z	N	Изотопна маса (Da)[6] [б 2][б 3]	Полураспад [б 4]	Распаден облик [б 5]	Изведен изотоп [б 6]	Спин и парност [б 7][б 4]	Природна застапеност (моларен удел)
	Енергија на возбуда							Нормален сразмер	Варијантен опсег
17 Na	11	6	17,037270 ± (60)		п	16 Ne	(1/2+)
18 Na	11	7	18,02688 ± (10)	1,3 ± (4) zs	p ?[n 1]	17 Ne	1−#
19 Na	11	8	19,013880 ± (11)	> 1 as	p	18 Ne	(5/2+)
20 Na	11	9	20,0073543 ± (12)	447,9 ± (2,3) ms	β+ (75,0 ± (4) %)	20 Ne	2+
					β+α (25,0 ± (4) %)	16 O
21 Na	11	10	20,99765446 ± (5)	22,4550 ± (54) s	β+	21 Ne	3/2+
22 Na	11	11	21,99443742 ± (18)	2,6019 ± (6) y[nb 1]	β+ (90,57 ± (8) %)	22 Ne	3+	Расеан[n 2]
					ε (9,43 ± (6) %)	22 Ne
22m1 Na	583,05 ± (10) keV			243 ± (2) ns	ИП	22 Na	1+
22m2 Na	657,00 ± (14) keV			19,6 ± (7) ps	ИП	22 Na	0+
23 Na	11	12	22,9897692820 ± (19)	Стабилен			3/2+	1
24 Na	11	13	23,990963012 ± (18)	14,9560 ± (15) h	β−	24 Mg	4+	Расеан[n 2]
24m Na	472,2074 ± (8) keV			20,18 ± (10) ms	ИП (99,95 %)	24 Na	1+
					β− (0,05 %)	24 Mg
25 Na	11	14	24,9899540 ± (13)	59,1 ± (6) s	β−	25 Mg	5/2+
26 Na	11	15	25,992635 ± (4)	1,07128 ± (25) s	β−	26 Mg	3+
26m Na	82,4 ± (4) keV			4,35 ± (16) μs	ИП	26 Na	1+
27 Na	11	16	26,994076 ± (4)	301 ± (6) ms	β− (99,902 ± (24) %)	27 Mg	5/2+
					β−n (0,098 ± (24) %)	26 Mg
28 Na	11	17	27,998939 ± (11)	33,1 ± (1,3) ms	β− (99,42 ± (12) %)	28 Mg	1+
					β−n (0,58 ± (12) %)	27 Mg
29 Na	11	18	29,002877 ± (8)	43,2 ± (4) ms	β− (78 %)	29 Mg	3/2+
					β−n (22 ± (3) %)	28 Mg
					β−2n ?[n 3]	27 Mg  ?
30 Na	11	19	30,009098 ± (5)	45,9 ± (7) ms	β− (70,2 ± (2,2) %)	30 Mg	2+
					β−n (28,6 ± (2,2) %)	29 Mg
					β−2n (1,24 ± (19) %)	28 Mg
					β−α (0 ± (2) %)	26 Ne
31 Na	11	20	31,013147 ± (15)	16,8 ± (3) ms	β− (> 63,2 ± (3,5) %)	31 Mg	3/2+
					β−n (36,0 ± (3,5) %)	30 Mg
					β−2n (0,73 ± (9) %)	29 Mg
					β−3n (< 0,05 %)	28 Mg
32 Na	11	21	32,020010 ± (40)	12,9 ± (3) ms	β− (66,4 ± (6,2) %)	32 Mg	(3−)
					β−n (26 ± (6) %)	31 Mg
					β−2n (7,6 ± (1,5) %)	30 Mg
32m Na [7]	625 keV			24 ± (2) μs	ИП	32 Na	(0+,6−)
33 Na	11	22	33,02553 ± (48)	8,2 ± (4) ms	β−n (47 ± (6) %)	32 Mg	(3/2+)
					β− (40,0 ± (6,7) %)	33 Mg
					β−2n (13 ± (3) %)	31 Mg
34 Na	11	23	34,03401 ± (64)	5,5 ± (1,0) ms	β−2n (~50 %)	32 Mg	1+
					β− (~35 %)	34 Mg
					β−n (~15 %)	33 Mg
35 Na	11	24	35,04061 ± (72)#	1,5 ± (5) ms	β−	35 Mg	3/2+#
					β−n ?[n 3]	34 Mg  ?
					β−2n ?[n 3]	33 Mg  ?
37 Na	11	26	37,05704 ± (74)#	1# ms [> 1,5 μs]	β− ?[n 3]	37 Mg  ?	3/2+#
					β−n ?[n 3]	36 Mg  ?
					β−2n ?[n 3]	35 Mg  ?
39 Na [4]	11	28	39,07512 ± (80)#	1# ms [> 400 ns]	β− ?[n 3]	39 Mg  ?	3/2+#
					β−n ?[n 3]	38 Mg  ?
					β−2n ?[n 3]	37 Mg  ?
прегледај

1. ^mNa – Возбуден јадрен изомер.
2. ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.
3. # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).
4. # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).
5. Облици на распад:

   IT:	Јадрен преод
   n:	Неутронски распад
   p:	Протонски распад

6. Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.
7. ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.

Натриум-22

Диск кој содржи 1 μCi на натриум-22

Натриум-22 е радиоактивен изотоп на натриум, кој е подложен на позитронски распад до 22
Ne со полураспад од 2,6019 ± (6) години. 22
Na се истражува како ефикасен генератор на „ладни позитрони“ ( антиматерија) за производство на миони за катализирање на соединување на деутериум. Исто така, најчесто се користи како извор на позитрон во спектроскопијата за уништување на позитронот.^[8]

Натриум-23

Натриум-23 е изотоп на натриум со атомска маса од 22,98976928. Тој е единствениот стабилен изотоп на натриум, а исто така и единствениот првобитен изотоп. Поради своето изобилство, натриум-23 се употребува во јадрената магнетна резонанца во различни истражувачки полиња, вклучително и наука за материјали и истражување на батерии.^[9] Релаксацијата на натриум-23 има примена во проучувањето на заемните дејства на катјон-биомолекула, интрацелуларен и екстрацелуларен натриум, пренос на јони во батерии и квантна обработка на информации.^[10]

Натриум-24

Натриум-24 е радиоактивен и може да се создаде од обичен натриум-23 со неутронско активирање. Со полураспад од 14,9560 ± (15), 24
Na се распаѓа на 24
Mg со распад на електрон и два гама зраци.^[11][12]

Изложеноста на човечкото тело на интензивно неутронско зрачење создава 24
Na во крвната плазма. Може да се мери неговата количина за да се одреди впиената доза на зрачење на пациентот.^[12] Ова може да се користи за да се одреди типот на потребен медицински третман.

Кога натриумот се употребува како течност за ладење во реактори за брзо одгледување, 24
Na се создава, што ја прави течноста за ладење радиоактивна. Кога 24
Na се распаѓа, предизвикува акумулација на магнезиум во течноста за ладење. Бидејќи полураспадот е краток, 24
Na дел од течноста за ладење престанува да биде радиоактивна во рок од неколку дена по отстранувањето од реакторот. Истекувањето на врелиот натриум од примарната јамка може да предизвика радиоактивен пожар, бидејќи може да се запали во допир со воздух (и да експлодира во контакт со вода). Поради оваа причина, примарната јамка за ладење се наоѓа во сад.

Белешки

1. Прикажаниот режим на распаѓање е забележан, но неговиот интензитет не е познат експериментално.
2. Космогенетски нуклид
3. Прикажаниот режим на распаѓање е енергетски дозволен, но не е експериментално забележано дека се јавува кај овој нуклид.