コバルトの同位体

天然のコバルト(Co)は、1種の安定同位体の⁵⁹Coで構成される。22種の放射性同位体が確認されており、その中でも安定なのが半減期が5.2714年の⁶⁰Co、271.79日の⁵⁷Co、70.86日の⁵⁸Co、77.27日の⁵⁶Coである。他の放射性同位体は半減期が18時間以下で、そのうちのほとんどが1秒以下である。また、コバルトは11種の核異性体を持ち、その半減期は10時間以下である。

安定同位体(⁵⁹Co)より原子量が小さい同位体の主な崩壊モードは電子捕獲で、安定同位体より原子量が大きい同位体のそれはβ崩壊である。主な崩壊生成物は、⁵⁹Coより小さなものが鉄の同位体、大きなものがニッケルの同位体となる。

標準原子量：58.933195(5) u

医学分野でのコバルトの放射性同位体の利用

コバルト60(⁶⁰Co)は放射線療法で用いられる放射性金属の一つで、エネルギーが1.17 MeV と 1.33 MeVのガンマ線を放出する。

コバルト57(⁵⁷Co)は医学的検査で使われる放射性金属の一つで、ビタミンB12のラベル付けに使われる。これはシリング試験（ビタミンB12吸収試験）で有用である。

工業での利用

⁶⁰Coは、原子炉で天然コバルトに中性子を晒すことで作り出すことができる有用なガンマ線源であるため、医薬品や医療廃棄物の殺菌、食品照射（低温パスチャライゼーション）、工業的なX線写真（溶接部X線写真）などに使われている。

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)
	励起エネルギー
47Co	27	20	47.01149(54)#		7/2-#
48Co	27	21	48.00176(43)#		6+#
49Co	27	22	48.98972(28)#	<35 ns	7/2-#
50Co	27	23	49.98154(18)#	44(4) ms	(6+)
51Co	27	24	50.97072(16)#	60# ms [>200 ns]	7/2-#
52Co	27	25	51.96359(7)#	115(23) ms	(6+)
52mCo	380(100)# keV			104(11)# ms	2+#
53Co	27	26	52.954219(19)	242(8) ms	7/2-#
53mCo	3197(29) keV			247(12) ms	(19/2-)
54Co	27	27	53.9484596(8)	193.28(7) ms	0+
54mCo	197.4(5) keV			1.48(2) min	(7)+
55Co	27	28	54.9419990(8)	17.53(3) h	7/2-
56Co	27	29	55.9398393(23)	77.233(27) d	4+
57Co	27	30	56.9362914(8)	271.74(6) d	7/2-
58Co	27	31	57.9357528(13)	70.86(6) d	2+
58m1Co	24.95(6) keV			9.04(11) h	5+
58m2Co	53.15(7) keV			10.4(3) µs	4+
59Co	27	32	58.9331950(7)	STABLE	7/2-	1.0000
60Co	27	33	59.9338171(7)	5.2713(8) a	5+
60mCo	58.59(1) keV			10.467(6) min	2+
61Co	27	34	60.9324758(10)	1.650(5) h	7/2-
62Co	27	35	61.934051(21)	1.50(4) min	2+
62mCo	22(5) keV			13.91(5) min	5+
63Co	27	36	62.933612(21)	26.9(4) s	7/2-
64Co	27	37	63.935810(21)	0.30(3) s	1+
65Co	27	38	64.936478(14)	1.20(6) s	(7/2)-
66Co	27	39	65.93976(27)	0.18(1) s	(3+)
66m1Co	175(3) keV			1.21(1) µs	(5+)
66m2Co	642(5) keV			>100 µs	(8-)
67Co	27	40	66.94089(34)	0.425(20) s	(7/2-)#
68Co	27	41	67.94487(34)	0.199(21) s	(7-)
68mCo	150(150)# keV			1.6(3) s	(3+)
69Co	27	42	68.94632(36)	227(13) ms	7/2-#
70Co	27	43	69.9510(9)	119(6) ms	(6-)
70mCo	200(200)# keV			500(180) ms	(3+)
71Co	27	44	70.9529(9)	97(2) ms	7/2-#
72Co	27	45	71.95781(64)#	62(3) ms	(6-,7-)
73Co	27	46	72.96024(75)#	41(4) ms	7/2-#
74Co	27	47	73.96538(86)#	50# ms [>300 ns]	0+
75Co	27	48	74.96833(86)#	40# ms [>300 ns]	7/2-#

• #でマークされた値は、全てが純粋に実験値から算出されたものではなく、一部体系的な傾向から導き出された推定値を含んでいる。明確なデータが得られていない核スピンに関しては、かっこ書きで表記している。
• 数値の最後にかっこ書きで表記しているのは、その値の誤差を示している。誤差の値は、同位体の構成と標準の原子質量に関しては、IUPACが公表する誤差で表記しており、それ以外の値は、標準偏差を表記している。

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.), orman 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.