Nikkelin isotoopit

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 24.6.2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 2 muokkausta .

Nikkelin isotoopit  ovat kemiallisen alkuaineen nikkelin muotoja , joiden ytimessä on eri määrä neutroneja . Tunnettuja nikkelin isotooppeja, joiden massaluvut ovat 48-80 ( protonien lukumäärä 28, neutronien lukumäärä 20-52 ) ja 8 ydinisomeeriä .

Luonnollinen nikkeli on viiden stabiilin isotoopin seos:

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

Keinotekoisista isotoopeista pisin on 59 Ni (puoliintumisaika 76 tuhatta vuotta) ja 63 Ni (puoliintumisaika 100 vuotta). Muiden puoliintumisaika ei ylitä muutamaa päivää.

Nickel-62

Pääartikkeli: Nikkeli-62

Nikkeli-62 on tunnetuista isotoopeista suurin sitoutumisenergia nukleonia kohti (8,7945 MeV). Vertailun vuoksi: helium-4-ytimien stabiilimpien kevytelementtien sitoutumisenergia on enintään 7,1 MeV / nukleoni . Ei pidä sekoittaa 56 Fe -isotooppiin , jolla on pienin massa nukleonia kohti ja jota siksi usein kutsutaan myös stabiileimmaksi isotooppiksi. Ero suurimman sitoutumisenergian ja pienimmän massan välillä selittyy pienellä erolla protonin ja neutronin massoissa.

Nickel-63

63 Ni on pehmeän beetasäteilyn lähde , jonka keskimääräinen energia on 17 keV ja maksimienergia 67 k eV [1] . Beetahajoaminen , puoliintumisaika 100 vuotta, vakaa tytär-isotooppi 63 Cu . Saatu säteilyttämällä neutroneilla stabiilin isotoopin 62 Ni ydinreaktorissa .

Sai suosion elektronien lähteenä ionisaatioon elektronien sieppauksella. Esimerkiksi analyyttisessä kemiassa menetelmille, jotka perustuvat ionien liikkuvuuteen kaasussa ja nesteessä ( Ion Mobile Spectrometry, elektronin sieppausilmaisimet kaasukromatografiassa ).

Tunnetaan myös työ isotooppisen sähkönlähteen luomiseksi tähän isotooppiin perustuen [2] .

Nikkelin isotooppitaulukko

Nuklidi symboli	Z ( p )	N( n )	Isotooppimassa [3] ( a.u.m. )	Puoliintumisaika [ 4] (T 1/2 )	Decay kanava	Hajoamistuote	Ytimen spin ja pariteetti [4]	Isotoopin esiintyvyys luonnossa	Isotooppien runsauden muutoksien vaihteluväli luonnossa
	Herätysenergia
48 Ni	28	kaksikymmentä	48.01975(54)#	10# ms [>500ns]			0+
49 Ni	28	21	49.00966(43)#	13(4) ms [12(+5−3) ms]			7/2−#
viisikymmentä 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 %)	51Fe _
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) päivää	β +	56 co	0+
57 Ni	28	29	56.9397935(19)	35,60(6) h	β +	57 co	3/2−
58 Ni	28	kolmekymmentä	57.9353429(7)	vakaa (>7⋅10 20 vuotta) [n 1]			0+	0,680769(89)
59 Ni	28	31	58.9343467(7)	7.6(5)⋅10 4 vuotta	EZ (99 %)	59 co	3/2−
					β + (1,5⋅10 −5 %) [5]
60 Ni	28	32	59.9307864(7)	vakaa			0+	0,262231(77)
61 Ni	28	33	60.9310560(7)	vakaa			3/2−	0,011399(6)
62 Ni	28	34	61.9283451(6)	vakaa			0+	0,036345(17)
63 Ni	28	35	62.9296694(6)	100,1(20) vuotta	β −	63 Cu	1/2−
63 m Ni	87,15(11) keV			1,67 (3) µs			5/2−
64 Ni	28	36	63.9279660(7)	vakaa			0+	0,009256(9)
65 Ni	28	37	64.9300843(7)	2,5172(3) h	β −	65 Cu	5/2−
65 m 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−
67 m 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) s	β −	69 Cu	9/2+
69m1 Ni	321(2) keV			3.5(4) s	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) s	β −	70 Cu	0+
70 m 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	viisikymmentä	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. ↑ Teoreettisesti se voi käydä läpi kaksoiselektronikaappauksen 58 Fe :ssä

Taulukon selitykset

• Isotooppien määrät on annettu useimmille luonnollisille näytteille. Muissa lähteissä arvot voivat vaihdella suuresti.

• Indeksit 'm', 'n', 'p' (symbolin vieressä) osoittavat nuklidin virittyneitä isomeerisiä tiloja.

• Lihavoidut symbolit osoittavat stabiileja hajoamistuotteita. Lihavoidut kursiivilla merkityt symbolit tarkoittavat radioaktiivisia hajoamistuotteita, joiden puoliintumisajat ovat verrattavissa Maan ikään tai sitä pidemmät ja joita siksi esiintyy luonnollisessa seoksessa.

• Hashilla (#) merkityt arvot eivät ole johdettu pelkästään kokeellisista tiedoista, vaan ne on (ainakin osittain) arvioitu naapurinuklidien systemaattisista trendeistä (samalla Z- ja N -suhteella ). Epävarmuusspin ja/tai pariteettiarvot on suljettu suluissa.

• Epävarmuus annetaan suluissa olevana numerona, joka ilmaistaan ​​viimeisen merkitsevän numeron yksiköissä, tarkoittaa yhtä keskihajontaa (poikkeuksena isotoopin runsaus ja standardiatomimassa IUPAC -tietojen mukaan, jolle on monimutkaisempi epävarmuuden määritelmä käytetty). Esimerkit: 29770,6(5) tarkoittaa 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) tarkoittaa 21,48 ± 0,15; −2200.2(18) tarkoittaa −2200.2 ± 1.8.

Muistiinpanot

1. ↑ β-säteilyn lähteet: Nikkeli-63
2. ↑ ch. toim. P. A. Yakovlev : Nikkeli-63:n tuotanto atomiakkuihin alkaa vuosina 2020-2023 . Atomic Energy 2.0 S. 77201 (26. kesäkuuta 2017). Haettu: 22.12.2021. (Venäjän kieli)
3. ↑ Tiedot mukaan Audi G. , Wapstra AH , Thibault C. AME2003 atomimassan arviointi (II). Taulukot, kaaviot ja viitteet  (englanniksi)  // Ydinfysiikka A . - 2003. - Voi. 729 . - s. 337-676 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 . - .
4. ↑ 1 2 Data perustuu Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH NUBASE-arviointi ydin- ja hajoamisominaisuuksista  // Nuclear Physics A. - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
5. ↑ I. Gresits; S. Tölgyesi (syyskuu 2003). "Pehmeiden röntgensäteitä emittoivien isotooppien määritys ydinvoimalaitosten radioaktiivisista nestemäisistä jätteistä". Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry . 258 (1): 107-112. DOI : 10.1023/A:1026214310645 .

isotoopit

yksi 2                             3 neljä 5 6 7 kahdeksan 9 kymmenen yksitoista 12 13 neljätoista viisitoista 16 17 kahdeksantoista yksi x H   x Hän 2 x Li x Ole   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_ _ neljä x K x Ca   x Sc x Ti x V xCr_ _ xMn_ _ x Fe xCo_ _ 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 Sisään x Sn x Sb x Te x I 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 Klo xRn_ _ 7 xFr_ _ x Ra x Ac xth_ _ xPa _ x U xNp _ x Pu x Am x cm xBk_ _ x Vrt x Es xFm_ _ xMd_ _ x Ei xLr_ _ xRf_ _ xDb_ _ xSg_ _ x Bh x Hs x Mt xDs_ _ xRg_ _ x Cn xNh_ _ xFl_ _ x Mc xLv_ _ x Ts xOg_ _   alkalimetallit maa-alkalimetallit Lantanidit aktinidit siirtymämetallit kevyet metallit Puolimetallit ei-metallit Halogeenit jalokaasut Ominaisuudet tuntemattomat