Izotopi de nichel

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 24 iunie 2021; verificările necesită 2 modificări .

Izotopii de nichel  sunt soiuri ale elementului chimic nichel , care au un număr diferit de neutroni în nucleu . Izotopi cunoscuți ai nichelului cu numere de masă de la 48 la 80 (număr de protoni 28, neutroni de la 20 la 52) și 8 izomeri nucleari .

Nichelul natural este un amestec de cinci izotopi stabili:

• 58 Ni ( abundența izotopilor 68,27%)
• 60 Ni (abundența izotopilor 26,10%)
• 61 Ni (abundența izotopilor 1,13%)
• 62 Ni (abundența izotopilor 3,59%)
• 64 Ni (abundența izotopilor 0,91%).

Dintre izotopii artificiali, cel mai longeviv este 59 Ni (timp de înjumătățire 76 mii de ani) și 63 Ni (timp de înjumătățire 100 de ani). Timpul de înjumătățire al restului nu depășește câteva zile.

Nichel-62

Articolul principal: Nichel-62

Nichelul-62 este izotopul cu cea mai mare energie de legare per nucleon dintre izotopii cunoscuți (8,7945 MeV). Pentru comparație: energia de legare a celor mai stabile dintre elementele ușoare ale nucleelor ​​de heliu-4 nu este mai mare de 7,1 MeV / nucleon . Nu trebuie confundat cu izotopul 56 Fe , care are cea mai mică masă pe nucleon și, prin urmare, este adesea denumit izotopul cel mai stabil. Diferența dintre cea mai mare energie de legare și cea mai mică masă se explică prin diferența mică a maselor protonului și neutronului.

Nichel-63

63 Ni este o sursă de radiație beta moale cu o energie medie de 17 keV și o energie maximă de 67 k eV [1] . Dezintegrare beta , timp de înjumătățire 100 de ani, izotop fiică stabil 63 Cu . Obținut prin iradiere cu neutroni într-un reactor nuclear al unui izotop stabil 62 Ni.

A câștigat popularitate ca sursă de electroni pentru ionizare prin captarea electronilor. De exemplu, în chimia analitică, pentru metode bazate pe mobilitatea ionilor în gaz și lichid ( Ion Mobile Spectrometry, detectoare cu captură de electroni în cromatografie în gaze ).

De asemenea, este cunoscută lucrarea privind crearea unei surse izotopice de energie electrică pe baza acestui izotop [2] .

Tabel cu izotopi de nichel

Simbolul nuclidului	Z ( p )	N( n )	Masa izotopică [3] ( a.u.m. )	Timp de înjumătățire [4] (T 1/2 )	Canal de dezintegrare	Produs de degradare	Spinul și paritatea nucleului [4]	Prevalența izotopului în natură	Gama de modificări ale abundenței izotopice în natură
	Energia de excitare
48 Ni	28	douăzeci	48.01975(54)#	10# ms [>500ns]			0+
49 Ni	28	21	49,00966(43)#	13(4) ms [12(+5−3) ms]			7/2−#
cincizeci Ni	28	22	49,99593(28)#	9,1(18) ms	β +	50Co _	0+
51 Ni	28	23	50,98772(28)#	30#ms [>200ns]	β +	51Co _	7/2−#
52 Ni	28	24	51,97568(9)#	38(5) ms	β + (83%)	52Co _	0+
					β + , p (17%)	51 Fe
53 Ni	28	25	52,96847(17)#	45(15) ms	β + (55%)	53Co _	(7/2−)#
					β + , p (45%)	52 Fe
54 Ni	28	26	53,95791(5)	104(7) ms	β +	54Co _	0+
55 Ni	28	27	54,951330(12)	204,7(17) ms	β +	55Co _	7/2−
56 Ni	28	28	55,942132(12)	6.075(10) zile	β +	56 co	0+
57 Ni	28	29	56,9397935(19)	35,60(6) h	β +	57 co	3/2−
58 Ni	28	treizeci	57,9353429(7)	stabil (>7⋅10 20 ani) [n 1]			0+	0,680769(89)
59 Ni	28	31	58,9343467(7)	7.6(5)⋅10 4 ani	EZ (99%)	59 co	3/2−
					β + (1,5⋅10 −5 %) [5]
60 Ni	28	32	59,9307864(7)	grajd			0+	0,262231(77)
61 Ni	28	33	60,9310560(7)	grajd			3/2−	0,011399(6)
62 Ni	28	34	61,9283451(6)	grajd			0+	0,036345(17)
63 Ni	28	35	62,9296694(6)	100,1(20) ani	β −	63 Cu	1/2−
63m Ni	87,15(11) keV			1,67(3) µs			5/2−
64 Ni	28	36	63,9279660(7)	grajd			0+	0,009256(9)
65 Ni	28	37	64,9300843(7)	2,5172(3) h	β −	65 Cu	5/2−
65m Ni	63,37(5) keV			69(3) µs			1/2−
66 Ni	28	38	65,9291393(15)	54.6(3) h	β −	66 Cu	0+
67 Ni	28	39	66,931569(3)	21(1) s	β −	67 Cu	1/2−
67m Ni	1007(3) keV			13.3(2) µs	β −	67 Cu	9/2+
					IP	67 Ni
68 Ni	28	40	67,931869(3)	29(2) s	β −	68 Cu	0+
68m1 Ni	1770,0(10) keV			276(65)ns			0+
68m2 Ni	2849,1(3) keV			860(50) µs			5−
69 Ni	28	41	68,935610(4)	11.5(3) art	β −	69 Cu	9/2+
69m1 Ni	321(2) keV			3.5(4) art	β −	69 Cu	(1/2−)
					IP	69 Ni
69m2 Ni	2701(10) keV			439(3)ns			(17/2−)
70 Ni	28	42	69,93650(37)	6.0(3) art	β −	70 Cu	0+
70m Ni	2860(2) keV			232(1)ns			8+
71 Ni	28	43	70,94074(40)	2.56(3) s	β −	71 Cu	1/2-#
72 Ni	28	44	71,94209(47)	1.57(5) s	β − (>99,9%)	72 Cu	0+
					β − , n (<.1%)	71 Cu
73 Ni	28	45	72,94647(32)#	0,84(3) s	β − (>99,9%)	73 Cu	(9/2+)
					β − , n (<0,1%)	72 Cu
74 Ni	28	46	73,94807(43)#	0,68(18) s	β − (>99,9%)	74 Cu	0+
					β − , n (<0,1%)	73 Cu
75 Ni	28	47	74,95287(43)#	0.6(2) s	β − (98,4%)	75 Cu	(7/2+)#
					β − , n (1,6%)	74 Cu
76 Ni	28	48	75,95533(97)#	470(390) ms [0,24(+55−24) s]	β − (>99,9%)	76 Cu	0+
					β − , n (<0,1%)	75 Cu
77 Ni	28	49	76,96055(54)#	300#ms [>300ns]	β −	77 Cu	9/2+#
78 Ni	28	cincizeci	77,96318(118)#	120#ms [>300ns]	β −	78 Cu	0+
79 Ni	28	51	78,970400(640)#	43,0 ms +86−75	β −	79 Cu
80 Ni	28	52	78,970400(640)#	24 ms +26−17	β −	80 Cu

1. ↑ Teoretic, poate suferi captarea dublelor electroni în 58 Fe

Explicații la tabel

• Abundența de izotopi este dată pentru majoritatea probelor naturale. Pentru alte surse, valorile pot varia foarte mult.

• Indicii 'm', 'n', 'p' (lângă simbol) denotă stările izomerice excitate ale nuclidului.

• Simbolurile îngroșate indică produse de degradare stabile. Simbolurile cu caractere cursive aldine denotă produse de descompunere radioactivă care au timpi de înjumătățire comparabil cu sau mai mare decât vârsta Pământului și, prin urmare, prezenți în amestecul natural.

• Valorile marcate cu un hash (#) nu sunt derivate numai din datele experimentale, ci sunt (cel puțin parțial) estimate din tendințele sistematice ale nuclizilor vecini (cu aceleași rapoarte Z și N ). Rotirea incertitudinii și/sau valorile de paritate sunt incluse în paranteze.

• Incertitudinea este dată ca un număr între paranteze, exprimat în unități ale ultimei cifre semnificative, înseamnă o abatere standard (cu excepția abundenței și a masei atomice standard a unui izotop conform datelor IUPAC , pentru care este o definiție mai complexă a incertitudinii). folosit). Exemple: 29770,6(5) înseamnă 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) înseamnă 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) înseamnă −2200,2 ± 1,8.

Note

1. ↑ Surse de radiații β: Nichel-63
2. ↑ cap. ed. P. A. Yakovlev : Producția de nichel-63 pentru bateriile atomice va începe în 2020-2023 . Atomic Energy 2.0 S. 77201 (26 iunie 2017). Preluat: 22 decembrie 2021. (Rusă)
3. ↑ Date conform Audi G. , Wapstra AH , Thibault C. Evaluarea masei atomice AME2003 (II). Tabele, grafice și referințe  (engleză)  // Fizica nucleară A . - 2003. - Vol. 729 . - P. 337-676 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 . - Cod .
4. ↑ 1 2 Date bazate pe Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH Evaluarea NUBASE a proprietăților nucleare și de dezintegrare  // Nuclear Physics A . - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - Cod biblic .
5. ↑ I. Gresits; S. Tölgyesi (septembrie 2003). „Determinarea izotopilor moi care emit raze X în deșeurile lichide radioactive ale centralelor nucleare”. Revista de chimie radioanalitică și nucleară . 258 (1): 107-112. DOI : 10.1023/A:1026214310645 .

izotopi

unu 2                             3 patru 5 6 7 opt 9 zece unsprezece 12 13 paisprezece cincisprezece 16 17 optsprezece unu x H   x El 2 x Li x Fii   x B x C x N x O x F x Ne 3 x Na xMg _   x Al x Si x P x S xCl _ xAr _ patru x K x Ca   x Sc x Ti x V xCr _ xMn _ x Fe x Co x Ni x Cu xZn _ x Ga x Ge xAs _ x Se xBr _ xKr _ 5 xRb _ xSr _   x Y xZr _ xNb _ x Mo x Tc x Ru x Rh x Pd xAg _ x CD x In x Sn x Sb x Te x eu x Xe 6 x Cs x Ba x La x Ce x Pr xNd _ x Pm xSm _ xEu _ x Gd xTb _ xDy _ x Ho x Er x Tm x Yb x Lu x Hf x Ta x W x Re xOs _ xIr _ xPt _ xAu _ x Hg xTl _ xPb _ x Bi x Po x La xRn _ 7 xFr _ x Ra x Ac xTh _ xPa _ x U xNp _ x Pu x Am x cm xBk _ x Cf x Es xFm _ xMd _ x Nu xLr _ xRf _ xDb _ xSg _ x Bh x Hs x Mt xDs _ xRg _ x Cn xNh _ xFl _ x Mc xLv _ x Ts xOg _   Metale alcaline metale alcalino-pământoase Lantanide Actinide metale de tranziție metale ușoare Semimetale nemetale Halogeni gaze nobile Proprietăți necunoscute