구리 동위 원소
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
구리 동위 원소는 구리의 다양한 형태를 설명하며, 안정 동위 원소와 방사성 동위 원소로 구분된다. 안정 동위 원소는 63Cu와 65Cu 두 종류가 있으며, 각각 자연 구리의 약 69%와 31%를 차지한다. 방사성 동위 원소는 반감기가 짧아 주로 연구 목적으로 사용되며, 64Cu와 67Cu는 의학적 응용, 특히 진단용 양전자 방출 단층 촬영(PET) 및 표적 방사선 치료에 활용된다. 구리의 안정 동위 원소는 핵 자기 공명(NMR) 스펙트럼을 생성하며, 63Cu가 더 민감한 핵종으로 사용된다.
더 읽어볼만한 페이지
- 구리 - 라구나 동판 비문
라구나 동판 비문은 1987년 필리핀에서 발견된 샤카력 822년(서기 900년)에 작성된 동판 유물로, 고대 자바어와 유사한 카위 문자로 기록되어 있으며 필리핀 국보로 지정되어 국립인류학박물관에 보관되어 필리핀 고대사 연구에 활용된다. - 구리 - 아시오 광독 사건
아시오 광독 사건은 1877년 일본 아시오 광산 개발 과정에서 발생한 공해 사건으로, 후루카와 이치베의 광산 확장으로 인한 유해 물질 배출로 주변 환경과 농작물에 막대한 피해를 입었고, 농민들의 반대 운동과 정부의 미흡한 대처 속에서 다나카 쇼조를 중심으로 한 광독 반대 운동이 전개되었다. - 원소별 동위 원소 목록 - 탄소 동위 원소
탄소 동위원소는 양성자 수는 6개로 같지만 중성자 수가 다른 탄소의 여러 형태로, 자연계에는 안정 동위원소인 탄소-12, 탄소-13과 방사성 동위원소인 탄소-14가 존재하며, 각각 원자 질량 단위 기준, 핵자기 공명 분광법, 방사성탄소연대측정법 등에 활용되고 비율 분석은 다양한 학문 분야에서 과거 환경 연구에 사용된다. - 원소별 동위 원소 목록 - 베릴륨 동위 원소
베릴륨 동위 원소는 자연계에 주로 존재하는 안정 동위원소 베릴륨-9와 방사성 동위원소로 구성되며, 베릴륨-7과 베릴륨-10은 우주선에 의해 생성되어 연구에 활용되고, 베릴륨은 안정 동위원소가 하나뿐인 특이한 원소이다.
구리 동위 원소 | |
---|---|
핵종 정보 | |
기호 | Cu |
일반 정보 | |
Nubase 2020 참고 | 예 |
동위 원소 | |
구리-63 | na: 69.15% hl: 안정 |
구리-64 | na: 인공 hl: 12.70 h dm1: β+ perc1: link1: 니켈-64 pn1: 64 ps1: Ni dm2: β- perc2: link2: 아연-64 pn2: 64 ps2: Zn |
구리-65 | na: 30.85% hl: 안정 |
구리-67 | na: 인공 hl: 61.83 h dm1: β− perc1: link1: 아연-67 pn1: 67 ps1: Zn |
주석 |
2. 구리 동위원소 목록
wikitext
구리는 양성자 29개를 가지며, 질량수 52에서 80 사이에 있는 여러 동위 원소를 가진다. 이 중 안정한 동위 원소는 63Cu와 65Cu 두 가지이며, 나머지는 방사성 동위원소이다.
핵종 | 양성자 수 | 중성자 수 | 동위 원소 질량 (u) | 반감기 | 붕괴 방식[7][8] | 붕괴 생성물[9] | 핵 스핀 | 대표적인 동위 원소 조성비 (몰 분율) | 자연적인 조성비 변동 범위 (몰 분율) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
52Cu | 29 | 23 | 51.99718(28)# | p | 51Ni | (3+)# | |||
53Cu | 29 | 24 | 52.98555(28)# | <300 ns | p | 52Ni | (3/2-)# | ||
54Cu | 29 | 25 | 53.97671(23)# | <75 ns | p | 53Ni | (3+)# | ||
55Cu | 29 | 26 | 54.96605(32)# | 40# ms [>200 ns] | β+ | 55Ni | 3/2-# | rowspan=2| | rowspan=2| |
p | 54Ni | ||||||||
56Cu | 29 | 27 | 55.95856(15)# | 93(3) ms | β+ | 56Ni | (4+) | ||
57Cu | 29 | 28 | 56.949211(17) | 196.3(7) ms | β+ | 57Ni | 3/2- | ||
58Cu | 29 | 29 | 57.9445385(17) | 3.204(7) s | β+ | 58Ni | 1+ | ||
59Cu | 29 | 30 | 58.9394980(8) | 81.5(5) s | β+ | 59Ni | 3/2- | ||
60Cu | 29 | 31 | 59.9373650(18) | 23.7(4) min | β+ | 60Ni | 2+ | ||
61Cu | 29 | 32 | 60.9334578(11) | 3.333(5) h | β+ | 61Ni | 3/2- | ||
62Cu | 29 | 33 | 61.932584(4) | 9.673(8) min | β+ | 62Ni | 1+ | ||
63Cu | 29 | 34 | 62.9295975(6) | 안정 | 3/2- | 0.6915(15) | 0.68983-0.69338 | ||
64Cu | 29 | 35 | 63.9297642(6) | 12.700(2) h | β+ (61%) | 64Ni | 1+ | rowspan=2| | rowspan=2| |
β- (39%) | 64Zn | ||||||||
65Cu | 29 | 36 | 64.9277895(7) | 안정 | 3/2- | 0.3085(15) | 0.30662-0.31017 | ||
66Cu | 29 | 37 | 65.9288688(7) | 5.120(14) min | β- | 66Zn | 1+ | ||
67Cu | 29 | 38 | 66.9277303(13) | 61.83(12) h | β- | 67Zn | 3/2- | ||
68Cu | 29 | 39 | 67.9296109(17) | 31.1(15) s | β- | 68Zn | 1+ | ||
68mCu | 29 | 39 | 67.9296109(17) | 3.75(5) min | IT (84%) | 68Cu | (6-) | rowspan=2| | rowspan=2| |
β- (16%) | 68Zn | ||||||||
69Cu | 29 | 40 | 68.9294293(15) | 2.85(15) min | β- | 69Zn | 3/2- | ||
69mCu | 29 | 40 | 68.9294293(15) | 360(30) ns | (13/2+) | ||||
70Cu | 29 | 41 | 69.9323923(17) | 44.5(2) s | β- | 70Zn | (6-) | ||
70m1Cu | 29 | 41 | 69.9323923(17) | 33(2) s | β- (52%) | 70Zn | (3-) | rowspan=2| | rowspan=2| |
IT (48%) | 70Cu | ||||||||
70m2Cu | 29 | 41 | 69.9323923(17) | 6.6(2) s | β- (93.2%) | 70Zn | 1+ | rowspan=2| | rowspan=2| |
IT (6.8%) | 70Cu | ||||||||
71Cu | 29 | 42 | 70.9326768(16) | 19.4(14) s | β- | 71Zn | (3/2-) | ||
71mCu | 29 | 42 | 70.9326768(16) | 271(13) ns | (19/2-) | ||||
72Cu | 29 | 43 | 71.9358203(15) | 6.6(1) s | β- | 72Zn | (1+) | ||
72mCu | 29 | 43 | 71.9358203(15) | 1.76(3) µs | (4-) | ||||
73Cu | 29 | 44 | 72.936675(4) | 4.2(3) s | β- (>99.9%) | 73Zn | (3/2-) | rowspan=2| | rowspan=2| |
β-, n (<.1%) | 72Zn | ||||||||
74Cu | 29 | 45 | 73.939875(7) | 1.594(10) s | β- | 74Zn | (1+,3+) | rowspan=2| | rowspan=2| |
β-, n | 73Zn | ||||||||
75Cu | 29 | 46 | 74.94190(105) | 1.224(3) s | β- (96.5%) | 75Zn | (3/2-)# | rowspan=2| | rowspan=2| |
β-, n (3.5%) | 74Zn | ||||||||
76Cu | 29 | 47 | 75.945275(7) | 641(6) ms | β- (97%) | 76Zn | (3,5) | rowspan=2| | rowspan=2| |
β-, n (3%) | 75Zn | ||||||||
76mCu | 29 | 47 | 75.945275(7) | 1.27(30) s | β- | 76Zn | (1,3) | ||
77Cu | 29 | 48 | 76.94785(43)# | 469(8) ms | β- | 77Zn | 3/2-# | rowspan=2| | rowspan=2| |
β-, n | 76Zn | ||||||||
78Cu | 29 | 49 | 77.95196(43)# | 342(11) ms | β- | 78Zn | rowspan=2| | rowspan=2| | |
β-,n | 77Zn | ||||||||
79Cu | 29 | 50 | 78.95456(54)# | 188(25) ms | β-, n (55%) | 78Zn | 3/2-# | rowspan=2| | rowspan=2| |
β- (45%) | 79Zn | ||||||||
80Cu | 29 | 51 | 79.96087(64)# | 100# ms [>300 ns] | β- | 80Zn |
2. 1. 주요 안정 동위원소
구리는 29개의 양성자를 가지며, 질량수가 52에서 80 사이에 있는 여러 동위 원소를 가진다. 이 중 안정한 동위 원소는 63Cu와 65Cu 두 가지이다. 이 두 동위 원소는 모두 핵 스핀이 3/2-이다.2. 1. 1. 63Cu
63Cu는 구리의 안정 동위 원소 중 하나로, 자연에 존재하는 구리의 약 69%를 차지한다. 양성자 29개와 중성자 34개로 구성되어 있으며, 핵 스핀은 3/2-이다.2. 1. 2. 65Cu
65Cu는 구리의 안정 동위 원소 중 하나로, 자연에 존재하는 구리의 약 30.85%를 차지한다. 양성자 29개와 중성자 36개로 구성되어 있으며, 핵 스핀은 3/2-이다.2. 2. 방사성 동위원소
구리의 방사성 동위원소는 63Cu와 65Cu를 제외한 모든 동위원소를 말한다. 이들은 다양한 반감기와 붕괴 방식을 가진다.- 주요 방사성 동위원소
- 64Cu: 반감기는 12.7004(13)시간이며, 양전자 방출과 전자 포획을 통해 붕괴한다. 양전자 방출 단층 촬영(PET)에 사용된다.
- 67Cu: 반감기는 61.83시간이며, 베타 붕괴를 통해 안정된 67Zn으로 붕괴한다. 표적 방사선 치료에 사용될 가능성이 있다.
- 기타 방사성 동위원소: 52Cu, 53Cu, 54Cu, 55Cu, 56Cu, 57Cu, 58Cu, 59Cu, 60Cu, 61Cu, 62Cu, 66Cu, 68Cu, 69Cu, 70Cu, 71Cu, 72Cu, 73Cu, 74Cu, 75Cu, 76Cu, 77Cu, 78Cu, 79Cu, 80Cu는 반감기가 매우 짧아 주로 연구 목적으로 사용된다. 이들의 정보는 아래 표와 같다.
핵종 | 반감기 | 붕괴 방식 | 딸핵종 | 핵 스핀 |
---|---|---|---|---|
52Cu | p | 51Ni | (3+)# | |
53Cu | <300 ns | p | 52Ni | (3/2-)# |
54Cu | <75 ns | p | 53Ni | (3+)# |
55Cu | 40# ms [>200 ns] | β+ | 55Ni | 3/2-# |
p | 54Ni | |||
56Cu | 93(3) ms | β+ | 56Ni | (4+) |
57Cu | 196.3(7) ms | β+ | 57Ni | 3/2- |
58Cu | 3.204(7) s | β+ | 58Ni | 1+ |
59Cu | 81.5(5) s | β+ | 59Ni | 3/2- |
60Cu | 23.7(4) min | β+ | 60Ni | 2+ |
61Cu | 3.333(5) h | β+ | 61Ni | 3/2- |
62Cu | 9.673(8) min | β+ | 62Ni | 1+ |
66Cu | 5.120(14) min | β- | 66Zn | 1+ |
68Cu | 31.1(15) s | β- | 68Zn | 1+ |
69Cu | 2.85(15) min | β- | 69Zn | 3/2- |
70Cu | 44.5(2) s | β- | 70Zn | (6-) |
70m1Cu | 33(2) s | β- (52%) | 70Zn | (3-) |
IT (48%) | 70Cu | |||
70m2Cu | 6.6(2) s | β- (93.2%) | 70Zn | 1+ |
IT (6.8%) | 70Cu | |||
71Cu | 19.4(14) s | β- | 71Zn | (3/2-) |
72Cu | 6.6(1) s | β- | 72Zn | (1+) |
73Cu | 4.2(3) s | β- (>99.9%) | 73Zn | (3/2-) |
β-, n (<.1%) | 72Zn | |||
74Cu | 1.594(10) s | β- | 74Zn | (1+,3+) |
β-, n | 74Zn | |||
75Cu | 1.224(3) s | β- (97.3%) | 75Zn | (3/2-)# |
β-, n (2.7%) | 74Zn | |||
76Cu | 641(6) ms | β- (97%) | 76Zn | (3,5) |
β-, n (3%) | 75Zn | |||
76mCu | 1.27(30) s | β- | 76Zn | (1,3) |
77Cu | 469(8) ms | β- | 77Zn | 3/2-# |
β-, n | 76Zn | |||
78Cu | 342(11) ms | β- | 78Zn | |
β- | 79Zn | |||
79Cu | 188(25) ms | β-, n (55%) | 78Zn | 3/2-# |
β- (45%) | 79Zn | |||
80Cu | 100# ms [>300 ns] | β- | 80Zn |
2. 2. 1. 64Cu
64Cu는 반감기가 12.7004(13) 시간인 구리의 방사성 동위원소이다.[4] 61.52%의 확률로 양전자(β+) 붕괴하여 '''64Ni'''이 되고, 38.48%의 확률로 전자 포획 및 베타 붕괴(β-)하여 '''64Zn'''이 된다.[4]64Cu는 양전자 방출 단층 촬영(PET)에 사용되는 중요한 방사성 동위원소 중 하나이다.2. 2. 2. 67Cu
67Cu의 반감기는 61.83시간이며, 베타 붕괴(β-)를 통해 안정된 67Zn으로 붕괴한다.[1][2] 표적 방사선 치료에 사용될 가능성이 높은 동위원소로 주목받고 있다.2. 2. 3. 기타 방사성 동위원소
구리 동위 원소 중 52Cu, 53Cu, 54Cu, 55Cu, 56Cu, 57Cu, 58Cu, 59Cu, 60Cu, 61Cu, 62Cu, 66Cu, 68Cu, 69Cu, 70Cu, 71Cu, 72Cu, 73Cu, 74Cu, 75Cu, 76Cu, 77Cu, 78Cu, 79Cu, 80Cu는 매우 짧은 반감기를 가지며, 주로 연구 목적으로 사용된다.핵종 | 반감기 | 붕괴 방식 | 딸핵종 | 핵 스핀 |
---|---|---|---|---|
52Cu | (3+)# | |||
53Cu | <300 ns | (3/2-)# | ||
54Cu | <75 ns | (3+)# | ||
55Cu | 55.9(15) ms | β+ | 55Ni | 3/2−# |
β+, p (?%) | 54Co | |||
56Cu | 80.8(6) ms | β+ (99.60%) | 56Ni | (4+) |
β+, p (0.40%) | 55Co | |||
57Cu | 196.4(7) ms | β+ | 57Ni | 3/2− |
58Cu | 3.204(7) s | β+ | 58Ni | 1+ |
59Cu | 81.5(5) s | β+ | 59Ni | 3/2− |
60Cu | 23.7(4) min | β+ | 60Ni | 2+ |
61Cu | 3.343(16) h | β+ | 61Ni | 3/2− |
62Cu | 9.672(8) min | β+ | 62Ni | 1+ |
66Cu | 5.120(14) min | β− | 66Zn | 1+ |
68Cu | 30.9(6) s | β− | 68Zn | 1+ |
β− (14%) | 68Zn | 6− | ||
69Cu | 2.85(15) min | β− | 69Zn | 3/2− |
70Cu | 44.5(2) s | β− | 70Zn | 6− |
70m1Cu | 33(2) s | β− (52%) | 70Zn | 3− |
IT (48%) | 70Cu | |||
70m2Cu | 6.6(2) s | β− (93.2%) | 70Zn | 1+ |
IT (6.8%) | 70Cu | |||
71Cu | 19.4(14) s | β− | 71Zn | 3/2− |
72Cu | 6.63(3) s | β− | 72Zn | 2− |
73Cu | 4.20(12) s | β− (99.71%) | 73Zn | 3/2− |
β−, n (0.29%) | 72Zn | |||
74Cu | 1.606(9) s | β− (99.93%) | 74Zn | 2− |
β−, n (0.075%) | 73Zn | |||
75Cu | 1.224(3) s | β− (97.3%) | 75Zn | 5/2− |
β−, n (2.7%) | 74Zn | |||
76Cu[1] | 1.27(30) s | β− (?%) | 76Zn | (1,2) |
β−, n (?%) | 75Zn | |||
76mCu[1] | 637.7(55) ms | β− (?%) | 76Zn | 3− |
β−, n (?%) | 75Zn | |||
IT (10–17%) | 76Cu | |||
77Cu | 470.3(17) ms | β− (69.9%) | 77Zn | 5/2− |
β−, n (30.1%) | 76Zn | |||
78Cu | 330.7(20) ms | β−, n (50.6%) | 77Zn | (6−) |
β− (49.4%) | 78Zn | |||
79Cu | 241.3(21) ms | β−, n (66%) | 78Zn | (5/2−) |
β− (34%) | 79Zn | |||
80Cu | 113.3(64) ms | β−, n (59%) | 79Zn | rowspan=2| |
β− (41%) | 80Zn |
구리의 안정 동위 원소인 63Cu와 65Cu는 모두 핵 스핀이 3/2-이다. 따라서 핵 자기 공명(NMR) 스펙트럼을 생성할 수 있다. 그러나 사중극자 모멘트 broadening으로 인해 스펙트럼 선이 넓게 나타나는 특징이 있다. 63Cu가 65Cu보다 더 민감한 핵종이지만, 65Cu는 약간 더 좁은 신호를 생성한다. 그럼에도 불구하고 일반적으로는 63Cu NMR이 더 선호된다.[4]
구리는 핵의학에 잠재적으로 유용한 비교적 많은 수의 방사성 동위원소를 제공한다. 64Cu, 62Cu, 61Cu, 60Cu는 진단 목적으로 사용되고, 67Cu, 64Cu는 표적 방사선 치료에 사용되는 것에 대한 관심이 높아지고 있다. 예를 들어 64Cu는 대부분의 양전자 방출체보다 더 긴 반감기(12.7시간)를 가지므로 생물학적 분자의 진단용 양전자 단층 촬영술(PET) 영상에 이상적이다.[5]
[1]
논문
Long-sought isomer turns out to be the ground state of 76Cu
2024-06
3. 핵 자기 공명 (NMR)
4. 의학적 응용
참조
[2]
논문
Mass measurements towards doubly magic 78Ni: Hydrodynamics versus nuclear mass contribution in core-collapse supernovae
2022-10
[3]
논문
Production of new neutron-rich isotopes near the N = 60 isotones Ge 92 and As 93 by in-flight fission of a 345 MeV/nucleon U 238 beam
2024-04-08
[4]
웹사이트
(Cu) Copper NMR
https://chem.ch.huji[...]
[5]
간행물
Clarity uses a cutting-edge imaging technique to guide drug development
2014-09
[6]
저널
The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties
http://www.nndc.bnl.[...]
2008-09-23
[7]
웹사이트
Nucleonica: Universal Nuclide Chart
http://www.nucleonic[...]
[8]
문서
약자
[9]
문서
굵은 글꼴은 안정 동위 원소
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com