Ισότοπα του γαλλίου

Το φυσικό γάλλιο (Ga) απαρτίζεται από μίγμα δύο σταθερών ισοτόπων : γάλλιο-69 και γάλλιο-71. Τα ισότοπα με το μεγαλύτερο εμπορικό ενδιαφέρον είναι το γάλλιο-67 και το γάλλιο-68.

Το γάλλιο-67 (ημιζωή 3,3 ημέρες) είναι ένα γ-ραδιενεργό ισότοπο που χρησιμοποιείται στην πυρηνική ιατρική απεικόνιση, διαδικασία που είναι γνωστή ως "σάρωση γαλλίου". Συνήθως χρησιμοποιείται ως ελεύθερο ιόν, Ga³⁺ και είναι το πλέον μακρόβιο ραδιοϊσότοπο του γαλλίου.

Το πλέον βραχύβιο ραδιοϊσότοπο γάλλιο-68 (ημιζωή 68 λεπτά) εκπέμπει ποζιτρόνια, παράγεται από το γερμάνιο-68 μέσα σε γεννήτριες γαλλίου-68, και χρησιμοποιείται σε λίγες περιπτώσεις σε τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων στην πυρηνική ιατρική. Για αυτή τη χρήση, συνήθως προσκολλάται ως ιχνηθέτης σε ένα μόριο φορέα, το οποίο όταν διοχετεύεται στο σώμα με ραδιοφάρμακο και προσλαμβάνεται από τους ιστούς, δίνει διαφορετικό αποτέλεσμα από το ισότοπο Ga-67 που χρησιμοποιείται συνήθως στις σαρώσεις γαλλίου.

Σύμβολο νουκλιδίου	Z(p)	N(n)	Ισοτοπική μάζα(u)	Χρόνος ημιζωής	Τρόπος διάσπασης	Θυγατρικό ισότοπο	Πυρηνικό spin	Συμμετοχή στο φυσικό στοιχείο (Κλάσμα mole)	range of natural variation (mole fraction)
	excitation energy
^56Ga	31	25	55.99491(28)#		P	^55Zn	3+#
^57Ga	31	26	56.98293(28)#		p	^56Zn	1/2-#
^58Ga	31	27	57.97425(23)#		p	^57Zn	2+#
^59Ga	31	28	58.96337(18)#		p	^58Zn	3/2-#
^60Ga	31	29	59.95706(12)#	70(10) ms	β^+	^60Zn	(2+)
^61Ga	31	30	60.94945(6)	168(3) ms	β^+	^61Zn	3/2-
^62Ga	31	31	61.944175(30)	116.18(4) ms	β^+	^62Zn	0+
^63Ga	31	32	62.9392942(14)	32.4(5) s	β^+	^63Zn	(3/2-)
^64Ga	31	33	63.9368387(22)	2.627(12) min	β^+	^64Zn	0(+#)
^64mGa	42.85(8) keV			21.9(7) µs			2+
^65Ga	31	34	64.9327348(9)	15.2(2) min	β^+	^65Zn	3/2-
^66Ga	31	35	65.931589(3)	9.49(7) h	β^+	^66Zn	0+
^67Ga[n 1]	31	36	66.9282017(14)	3.2612(6) d	β^+	^67Zn	3/2-
^68Ga[n 2]	31	37	67.9279801(16)	67.71(9) min	β^+	^68Zn	1+
^69Ga	31	38	68.9255736(13)	ΣΤΑΘΕΡΟ			3/2-	0.60108(9)
^70Ga	31	39	69.9260220(13)	21.14(3) min	β^- (99.59)	^70Ge	1+
					Αρπαγή ηλεκτρονίου (0.41%)	^70Zn
^71Ga	31	40	70.9247013(11)	ΣΤΑΘΕΡΟ			3/2-	0.39892(9)
^72Ga	31	41	71.9263663(11)	14.095(3) h	β^-	^72Ge	3-
^72mGa	119.66(5) keV			39.68(13) ms	Ισομερής μετάπτωση	^72Ga	(0+)
^73Ga	31	42	72.9251747(18)	4.86(3) h	β^-	^73Ge	3/2-
^74Ga	31	43	73.926946(4)	8.12(12) min	β^-	^74Ge	(3-)
^74mGa	59.571(14) keV			9.5(10) s			(0)
^75Ga	31	44	74.9265002(26)	126(2) s	β^-	^75Ge	(3/2)-
^76Ga	31	45	75.9288276(21)	32.6(6) s	β^-	^76Ge	(2+,3+)
^77Ga	31	46	76.9291543(26)	13.2(2) s	β^-	^77Ge	(3/2-)
^78Ga	31	47	77.9316082(26)	5.09(5) s	β^-	^78Ge	(3+)
^79Ga	31	48	78.93289(11)	2.847(3) s	β^- (99.911%)	^79mGe	(3/2-)#
					β^-, n (.089%)	^78Ge
^80Ga	31	49	79.93652(13)	1.697(11) s	β^- (99.11%)	^80Ge	(3)
					β^-, n (.89%)	^79Ge
^81Ga	31	50	80.93775(21)	1.217(5) s	β^- (88.11%)	^81mGe	(5/2-)
					β^-, n (11.89%)	^80Ge
^82Ga	31	51	81.94299(32)#	0.599(2) s	β^- (78.5%)	^82Ge	(1,2,3)
					β^-, n (21.5%)	^81Ge
^83Ga	31	52	82.94698(32)#	308(1) ms	β^- (60%)	^83Ge	3/2-#
					β^-, n (40%)	^82Ge
^84Ga	31	53	83.95265(43)#	0.085(10) s	β^-, n (70%)	^83Ge
					β^- (30%)	^84Ge
^85Ga	31	54	84.95700(54)#	50# ms [>300 ns]			3/2-#
^86Ga	31	55	85.96312(86)#	30# ms [>300 ns]

1. Χρησιμοποιείται στην ιατρική απεικόνιση
2. Ισότοπο χρήσιμο στην Ιατρική

Δείτε επίσης

• Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του στοιχείου και αλυσίδες διασπάσεων των ραδιοϊσοτόπων του

Σημειώσεις

• Οι τιμές που σημειώνονται με # δεν είναι απόλυτα τεκμηριωμένες από πειραματικά δεδομένα, αλλά προέρχονται, τουλάχιστον εν μέρει, από θεωρητικά μοντέλα. Αμφίβολες τιμές spin είναι κλεισμένες σε παρενθέσεις.
• Οι αβεβαιότητες δίνονται επίσης σε παρενθέσεις, αφορώντας στα τελευταία ψηφία. Οι τιμές της αβεβαιότητας αναφέρονται στην φυσική διαφοροποίηση, εκτός από την ισοτοπική σύνθεση και την χαρακτηρισμένη ως πρότυπη ατομική μάζα από την IUPAC, που αυξάνουν τις αβεβαιότητες.
• Οι συντομογραφίες χρόνων ημιζωής (t_1/2) σημαίνουν : a = χρόνια, d = μέρες, min = λεπτά, s = δευτερόλεπτα, 1 ms = 10^-3 s, 1 μs = 10^-6 s, 1 ns = 10^-9 s.
• Ο εκθέτης m (ή m2, κλπ.), αναφέρεται σε πυρηνικό ισομερές του συγκεκριμένου ισοτόπου.
• Υλικά που διατίθενται στο εμπόριο μπορεί να έχουν υποβληθεί σε απόρρητες ή ακούσιες ισοτοπικές κλασματώσεις οπότε μπορεί να συμβεί σημαντική αποκλίση από την δεδομένη μάζα και τη σύνθεσή τους.

Πηγές

• Μάζες ισοτόπων από :
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2013-07-24. https://web.archive.org/web/20130724211828/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf. Ανακτήθηκε στις 2011-07-25. 
• Ισοτοπικές συνθέσεις και σχετικές ατομικές μάζες από :
  • J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). «Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683. http://www.iupac.org/publications/pac/75/6/0683/pdf/. 
  • M. E. Wieser (2006). «Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051. http://iupac.org/publications/pac/78/11/2051/pdf/. Lay summary. 
• Χρόνοι ημιζωής, spin και δεδομένα ισοτόπων πάρθηκαν από :
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2013-07-24. https://web.archive.org/web/20130724211828/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf. Ανακτήθηκε στις 2011-07-25. 
  • National Nuclear Data Center. «NuDat 2.1 database». Brookhaven National Laboratory. Ανακτήθηκε στις 1 Σεπτεμβρίου 2005. 
  • N. E. Holden (2004). «Table of the Isotopes». Στο: D. R. Lide, επιμ. CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th έκδοση). CRC Press. Section 11. ISBN 978-0849304859.