Isotopes du sodium

Le sodium (Na) possède 22 isotopes connus allant de ¹⁸Na à ³⁷Na ainsi que deux isomères nucléaires (^22mNa and ^24mNa). ²³Na est le seul isotope stable, faisant du sodium un élément monoisotopique. Sa masse atomique standard est de 22,98976928(2) u. Le sodium possède deux isotopes radioactifs cosmogéniques, demi-vie de 2,605 ans et demi-vie d'environ 15 heures. À l’exception de ces deux isotopes, tous les radioisotopes du sodium ont une durée de vie inférieure à une minute, voire pour la majorité d'entre eux inférieure à une seconde. Le sodium 23 représentant la quasi-totalité du sodium présent dans la nature, le sodium est aussi considéré comme un élément mononucléidique.

Une exposition aiguë à une radiation de neutron (par exemple après un accident de criticité) peut convertir le ²³Na dans le sang en ²⁴Na. En mesurant la concentration de cet isotope, on peut déterminer la quantité de radiations à laquelle la victime a été exposée.

Le ²²Na est un isotope émetteur de positron avec une demi-vie remarquablement longue. Il est utilisé pour créer des test-objets et des sources ponctuelles dans le cadre de la tomographie par émission de positons.

Table des isotopes

Symbole de l'isotope	Z (p)	N (n)	masse isotopique	demi-vie	mode(s) de désintégration[1],[n 1]	isotope(s)-fils[n 2]	spin nucléaire	composition isotopique représentative (fraction molaire)	gamme de variations naturelles (fraction molaire)
	énergie d'excitation
18Na	11	7	18,02597(5)	1,3(4)×10−21 s	p (>99,9%)	17Ne	(1-)#
					β+ (<0,1%)	18Ne
19Na	11	8	19,013877(13)	<40 ns	p	18Ne	(5/2+)#
20Na	11	9	20,007351(7)	447,9(23) ms	β+ (75%)	20Ne	2+
					β+, α (25%)	16O
21Na	11	10	20,9976552(8)	22,49(4) s	β+	21Ne	3/2+
22Na	11	11	21,9944364(4)	2,6027(10) a	β+	22Ne	3+	Trace[n 3]
22mNa	583,03(9) keV			244(6) ns			1+
23Na	11	12	22,9897692809(29)	Stable			3/2+	1,0000
TI (99,95%)	24Na	1+
β− (0,05%)	24Mg
25Na	11	14	24,9899540(13)	59,1(6) s	β−	25Mg	5/2+
26Na	11	15	25,992633(6)	1,077(5) s	β−	26Mg	3+
27Na	11	16	26,994077(4)	301(6) ms	β− (99,87%)	27Mg	5/2+
					β−, n (0,13%)	26Mg
28Na	11	17	27,998938(14)	30,5(4) ms	β− (99,421%)	28Mg	1+
					β−, n (0,579%)	27Mg
29Na	11	18	29,002861(14)	44,9(12) ms	β− (74,09%)	29Mg	3/2(+#)
					β−, n (25,91%)	28Mg
30Na	11	19	30,008976(27)	48,4(17) ms	β− (68,83%)	30Mg	2+
					β−, n (30,0%)	29Mg
					β−, 2n (1,17%)	28Mg
					β−, α	26Ne
31Na	11	20	31,01359(23)	17,0(4) ms	β− (62,05%)	31Mg	(3/2+)
					β−, n	30Mg
					β−, 2n	29Mg
					β−, 3n	28Mg
32Na	11	21	32,02047(38)	12,9(7) ms	β−	32Mg	(3-,4-)
					β−, n	31Mg
					β−, 2n	30Mg
33Na	11	22	33,02672(94)	8,2(2) ms	β−, n (52,0%)	32Mg	3/2+#
					β− (36,0%)	33Mg
					β−, 2n (12,0%)	31Mg
34Na	11	23	34,03517(96)#	5,5(10) ms	β−, 2n (50,0%)	32Mg	1+
					β− (35,0%)	34Mg
					β−, n (15,0%)	33Mg
35Na	11	24	35,04249(102)#	1,5(5) ms	β− (>99,9%)	35Mg	3/2+#
					β−, n (<0,1%)	34Mg
36Na	11	25	36,05148(102)#	<260 ns
37Na	11	26	37,05934(103)#	1# ms [>1,5 µs]			3/2+#

1. ↑ Abréviations :
   TI : transition isomérique
2. ↑ Isotopes stables en gras
3. ↑ ^{a et b} Isotope cosmogénique

Remarques

• Les valeurs marquées # ne sont pas purement dérivées des données expérimentales, mais aussi au moins en partie à partir des tendances systématiques. Les spins avec des arguments d'affectation faibles sont entre parenthèses.
• Les incertitudes sont donnée de façon concise entre parenthèse après la décimale correspondante. Les valeurs d'incertitude dénotent un écart-type, à l'exception de la composition isotopique et de la masse atomique standard de l'IUPAC qui utilisent incertitudes élargies.

Notes et références

1. ↑ http://www.nucleonica.net/unc.aspx

• Masse des isotopes depuis :
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », dans Nuclear Physics A, vol. 729, 2003, p. 3–128 [texte intégral, lien DOI] 
• Compositions isotopiques et masses atomiques standards :
  • J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor, « Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) », dans Pure and Applied Chemistry, vol. 75, n^o 6, 2003, p. 683–800 [texte intégral, lien DOI] 
  • M. E. Wieser, « Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) », dans Pure and Applied Chemistry, vol. 78, n^o 11, 2006, p. 2051–2066 [texte intégral, lien DOI] 
• Demi-vies, spins et données sur les isomères sélectionnés depuis les source suivantes :
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties », dans Nuclear Physics A, vol. 729, 2003, p. 3–128 [texte intégral, lien DOI] 
  • National Nuclear Data Center, « NuDat 2.1 database », Brookhaven National Laboratory. Consulté le September 2005
  • (en) N. E. Holden, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 2004 (ISBN 978-0849304859), « Table of the Isotopes », p. Section 11 

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Isotopes of sodium » (voir la liste des auteurs)

Voir aussi

• Index des pages d'isotopes