ヨウ素の同位体

ヨウ素（I）の同位体は37種類が知られ、¹²⁷Iのみが安定である。

¹²⁹Iは多くの点で³⁶Clと類似している。可溶性のハロゲンであり、ほぼ反応性がなく、主に吸着性のアニオンとして存在し、宇宙線と地球表面との相互作用によって生じる。ハロゲンの研究では、ヨウ素全体に対する¹²⁹Iは常に報告される。³⁶Cl/Clと比べ、¹²⁹I/Iは極めて小さく、10^-14から10^-10である。一方、³⁶Clと異なる点は、半減期が30万1000年に対して1570万年と長いこと、生体親和性が高いこと、I^-やIO3₃^-等、複数のイオンの形で存在することである。このことから、¹²⁹Iは植物、土壌、ミルク、動物組織等の生物圏に組み込まれている。

標準原子量は126.90447(3) uである。

医療への利用

ヨウ素の同位体の多くは、シンチグラフィ等の医療用途に用いられている。¹²³Iや¹³¹Iは単一光子放射断層撮影（SPECT）に、¹²⁴Iはポジトロン断層法（PET）に用いられている。これらは異なった画像品質となる^[1]。

一覧

同位体核種	Z(p)	N(n)	同位体質量 (u)	半減期	核スピン数	天然存在比	天然存在比 (範囲)
同位体核種	励起エネルギー			半減期	核スピン数	天然存在比	天然存在比 (範囲)
¹⁰⁸I	53	55	107.94348(39)#	36(6) ms	(1)#
¹⁰⁹I	53	56	108.93815(11)	103(5) µs	(5/2+)
¹¹⁰I	53	57	109.93524(33)#	650(20) ms	1+#
¹¹¹I	53	58	110.93028(32)#	2.5(2) s	(5/2+)#
¹¹²I	53	59	111.92797(23)#	3.42(11) s
¹¹³I	53	60	112.92364(6)	6.6(2) s	5/2+#
¹¹⁴I	53	61	113.92185(32)#	2.1(2) s	1+
^114mI	265.9(5) keV			6.2(5) s	(7)
¹¹⁵I	53	62	114.91805(3)	1.3(2) min	(5/2+)#
¹¹⁶I	53	63	115.91681(10)	2.91(15) s	1+
^116mI	400(50)# keV			3.27(16) µs	(7-)
¹¹⁷I	53	64	116.91365(3)	2.22(4) min	(5/2)+
¹¹⁸I	53	65	117.913074(21)	13.7(5) min	2-
^118mI	190.1(10) keV			8.5(5) min	(7-)
¹¹⁹I	53	66	118.91007(3)	19.1(4) min	5/2+
¹²⁰I	53	67	119.910048(19)	81.6(2) min	2-
^120m1I	72.61(9) keV			228(15) ns	(1+,2+,3+)
^120m2I	320(15) keV			53(4) min	(7-)
¹²¹I	53	68	120.907367(11)	2.12(1) h	5/2+
^121mI	2376.9(4) keV			9.0(15) µs
¹²²I	53	69	121.907589(6)	3.63(6) min	1+
¹²³I	53	70	122.905589(4)	13.2235(19) h	5/2+
¹²⁴I	53	71	123.9062099(25)	4.1760(3) d	2-
¹²⁵I	53	72	124.9046302(16)	59.400(10) d	5/2+
¹²⁶I	53	73	125.905624(4)	12.93(5) d	2-
¹²⁷I	53	74	126.904473(4)	STABLE	5/2+	1.0000
¹²⁸I	53	75	127.905809(4)	24.99(2) min	1+
^128m1I	137.850(4) keV			845(20) ns	4-
^128m2I	167.367(5) keV			175(15) ns	(6)-
¹²⁹I	53	76	128.904988(3)	1.57(4)E+7 y	7/2+		10^-10～10^-14
¹³⁰I	53	77	129.906674(3)	12.36(1) h	5+
^130m1I	39.9525(13) keV			8.84(6) min	2+
^130m2I	69.5865(7) keV			133(7) ns	(6)-
^130m3I	82.3960(19) keV			315(15) ns	-
^130m4I	85.1099(10) keV			254(4) ns	(6)-
¹³¹I	53	78	130.9061246(12)	8.02070(11) d	7/2+
¹³²I	53	79	131.907997(6)	2.295(13) h	4+
^132mI	104(12) keV			1.387(15) h	(8-)
¹³³I	53	80	132.907797(5)	20.8(1) h	7/2+
^133m1I	1634.174(17) keV			9(2) s	(19/2-)
^133m2I	1729.160(17) keV			~170 ns	(15/2-)
¹³⁴I	53	81	133.909744(9)	52.5(2) min	(4)+
^134mI	316.49(22) keV			3.52(4) min	(8)-
¹³⁵I	53	82	134.910048(8)	6.57(2) h	7/2+
¹³⁶I	53	83	135.91465(5)	83.4(10) s	(1-)
^136mI	650(120) keV			46.9(10) s	(6-)
¹³⁷I	53	84	136.917871(30)	24.13(12) s	(7/2+)
¹³⁸I	53	85	137.92235(9)	6.23(3) s	(2-)
¹³⁹I	53	86	138.92610(3)	2.282(10) s	7/2+#
¹⁴⁰I	53	87	139.93100(21)#	860(40) ms	(3)(-#)
¹⁴¹I	53	88	140.93503(21)#	430(20) ms	7/2+#
¹⁴²I	53	89	141.94018(43)#	~200 ms	2-#
¹⁴³I	53	90	142.94456(43)#	100# ms [>300 ns]	7/2+#
¹⁴⁴I	53	91	143.94999(54)#	50# ms [>300 ns]	1-#

sup>123

過去の事故

　福島第一原発事故において自然環境中へ大量に流出された。諸般の事象により、2800テラ(2800兆)ベクレル、質量換算で約0.6gという今までのエネルギープラントの事故としては一位二位を争う大量のヨウ素の同位体による大規模な海洋汚染があった。

出典

^ Erwann Rault, Stefaan Vandenberghe, Roel Van Holen, Jan De Beenhouwer, Steven Staelens, Ignace Lemahieu (2007). “Comparison of Image Quality of Different Iodine Isotopes (I-123, I-124, and I-131)” (abstract). Cancer Biotherapy & Radiopharmaceuticals 22 (3): 423–430. doi:10.1089/cbr.2006.323.

参考文献

Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005).
Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.

外部リンク

[1] Erwann Rault, Stefaan Vandenberghe, Roel Van Holen, Jan De Beenhouwer, Steven Staelens, Ignace Lemahieu (2007). “Comparison of Image Quality of Different Iodine Isotopes (I-123, I-124, and I-131)” (abstract). Cancer Biotherapy & Radiopharmaceuticals 22 (3): 423–430. doi:10.1089/cbr.2006.323.

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