✖


Jump to content

Изотопы никеля

(Перенаправлено с Никель-64 )
Изотопы никеля ​  ( 28 Ни)
Основные изотопы [1] Разлагаться
abun­dance период полураспада ( т 1/2 ) режим pro­duct
58 В 68.1% стабильный
59 В след 7.6 × 10 4 и е 59 Ко
60 В 26.2% стабильный
61 В 1.14% стабильный
62 В 3.63% стабильный
63 В синтезатор 100 и б − 63 С
64 В 0.926% стабильный
Стандартный атомный вес А р °(В)

природного происхождения Никель ( 28 Ni) состоит из пяти стабильных изотопов ; 58
В
, 60
В
, 61
В
, 62
В
и 64
В
, с 58
В
является самым многочисленным (68,077% естественной численности ). [4] 26 радиоизотопов , наиболее стабильным из которых является Охарактеризовано 59
В
с периодом полураспада 76 000 лет, 63
В
с периодом полураспада 100,1 года, и 56
В
с периодом полураспада 6,077 дней. Период полураспада всех остальных радиоактивных изотопов составляет менее 60 часов, а период полураспада большинства из них составляет менее 30 секунд. Этот элемент также имеет 8 метасостояний .

Список изотопов

[ редактировать ]
Нуклид
[n 1] 		С Н Изотопная масса ( Да )
[n 2] [n 3] 		Период полураспада
[n 4] 		Разлагаться
режим
[n 5] 		Дочь
изотоп
[№ 6] 		Спин и
паритет
[n 7] [n 4] 		Природное изобилие (молярная доля)
Энергия возбуждения Нормальная пропорция Диапазон вариаций
48
В
28 20 48.01975(54)# 2,8(8) мс 2р (70%) 46 Фе 0+
б + (30%) 48 Ко
49
В
28 21 49.00966(43)# 13(4) мс
[12(+5−3) мс] 		б + , р (83,4%) 48 Фе 7/2−#
б + (16.6%) 49 Ко
50
В
28 22 49.99593(28)# 18,5(12) мс б + , р (73%) 49 Фе 0+
б + , 2р (14%) 48 Мин.
б + (13%) 50 Ко
51
В
28 23 50.98772(28)# 23,8(2) мс б + , р (87,2%) 50 Фе 7/2−#
б + (12.3%) 51 Ко
б + , 2р (0,5%) 49 Мин.
52
В
28 24 51.97568(9)# 38(5) мс б + (83%) 52 Ко 0+
б + , р (17%) 51 Фе
53
В
28 25 52.96847(17)# 45(15) мс б + (55%) 53 Ко (7/2−)#
б + , р (45%) 52 Фе
54
В
28 26 53.95791(5) 104(7) мс б + 54 Ко 0+
55
В
28 27 54.951330(12) 204,7(17) мс б + 55 Ко 7/2−
56
В
28 28 55.942132(12) 6,075(10) д ЕС [5] 56
Ко
0+
57
В
28 29 56.9397935(19) 35,60(6) ч б + 57
Ко
3/2−
58
В
28 30 57.9353429(7) Наблюдательно стабильный [№ 8] 0+ 0.680769(89)
59
В
28 31 58.9343467(7) 7.6(5)×10 4 и ЕС (99%) 59
Ко
3/2−
б + (1.5 × 10 −5 %) [6]
60
В
28 32 59.9307864(7) Стабильный 0+ 0.262231(77)
61
В
28 33 60.9310560(7) Стабильный 3/2− 0.011399(6)
62
В
[n 9] 		28 34 61.9283451(6) Стабильный 0+ 0.036345(17)
63
В
28 35 62.9296694(6) 100,1(20) и б − 63
С
1/2−
63 м
В
87,15(11) кэВ 1,67(3) мкс 5/2−
64
В
28 36 63.9279660(7) Стабильный 0+ 0.009256(9)
65
В
28 37 64.9300843(7) 2,5172(3) ч б − 65
С
5/2−
65 м
В
63,37(5) кэВ 69(3) мкс 1/2−
66
В
28 38 65.9291393(15) 54,6(3) ч б − 66
С
0+
67
В
28 39 66.931569(3) 21(1) с б − 67
С
1/2−
67 м
В
1007(3) кэВ 13,3(2) мкс б − 67
С
9/2+
ЭТО 67 В
68
В
28 40 67.931869(3) 29(2) с б − 68
С
0+
68м1
В
1770,0(10) кэВ 276(65) нс 0+
68м2
В
2849,1(3) кэВ 860(50) мкс 5−
69
В
28 41 68.935610(4) 11,5(3) с б − 69
С
9/2+
69м1
В
321(2) кэВ 3,5(4) с б − 69
С
(1/2−)
ЭТО 69 В
69м2
В
2701(10) кэВ 439(3) нс (17/2−)
70
В
28 42 69.93650(37) 6,0(3) с б − 70
С
0+
70 м
В
2860(2) кэВ 232(1) нс 8+
71
В
28 43 70.94074(40) 2,56(3) с б − 71
С
1/2−#
72
В
28 44 71.94209(47) 1,57(5) с б − (>99,9%) 72
С
0+
б − , n (<.1%) 71
С
73
В
28 45 72.94647(32)# 0,84(3) с б − (>99,9%) 73
С
(9/2+)
б − , n (<.1%) 72
С
74
В
28 46 73.94807(43)# 0,68(18) с б − (>99,9%) 74
С
0+
б − , n (<.1%) 73
С
75
В
28 47 74.95287(43)# 0,6(2) с б − (98.4%) 75
С
(7/2+)#
б − , н (1,6%) 74
С
76
В
28 48 75.95533(97)# 470(390) мс
[0,24(+55−24) с] 		б − (>99,9%) 76
С
0+
б − , n (<.1%) 75
С
77
В
28 49 76.96055(54)# 300# мс
[>300 нс] 		б − 77
С
9/2+#
78
В
28 50 77.96318(118)# 120# мс
[>300 нс] 		б − 78
С
0+
79
В
28 51 78.970400(640)# 43,0 мс +86−75 б − 79
С
80
В
28 52 78.970400(640)# 24 мс +26−17 б − 80
С
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы:
  1. ^ м Ni – Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
  4. ^ Jump up to: а б # – Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов соседних нуклидов (TNN).
  5. ^ Режимы распада:
    ЕС: Захват электрона
    ЭТО: Изомерный переход
    н: Нейтронная эмиссия
  6. ^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
  7. ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
  8. ^ Считается, что распадается на β + б + к 58 Fe с периодом полураспада более 1,7×10. 22 годы
  9. ^ Самая высокая энергия связи на нуклон среди всех нуклидов.

Известные изотопы

[ редактировать ]

Известные изотопы никеля имеют массовое число от 48
В
к 82
В
и включают: [7]

Никель-48 , открытый в 1999 году, является самым бедным нейтронами изотопом никеля из известных. С 28 протонами и 20 нейтронами 48
В
это " двойное волшебство " (как 208
Pb
) и, следовательно, гораздо более стабильен (с нижним пределом периода полураспада 0,5 мкс), чем можно было бы ожидать, исходя из его положения в таблице нуклидов. [8] Он имеет самое высокое соотношение протонов к нейтронам (избыток протонов) среди всех известных дважды магических нуклидов. [9]

Никель-56 производится в больших количествах в сверхновых. На последних фазах звездной эволюции очень крупных звезд ядерный синтез заканчивается более легких элементов, таких как водород и гелий. Позже в жизненном цикле звезды такие элементы, как магний, кремний и сера, сливаются, образуя более тяжелые элементы. Как только последние реакции ядерного синтеза прекращаются, звезда коллапсирует, образуя сверхновую . Во время вспышки сверхновой при горении кремния образуются 56 Ни. Этот изотоп никеля является предпочтительным, поскольку он имеет равное количество нейтронов и протонов, что позволяет легко производить его путем слияния двух 28 Атом Si . 56 Ni — последний элемент, который может образоваться в альфа-процессе . Прошлое 56 Однако ядерные реакции были бы эндоэргическими и энергетически невыгодными. Один раз 56 образуется Ni, который впоследствии распадается на 56 Ко , а затем 56 Фе . [10] Радиоактивный распад ​ 56 Ни и 56 Co поставляет большую часть энергии для кривых блеска, наблюдаемых для звездных сверхновых . [11] Форма кривой блеска этих сверхновых отображает характерные временные рамки, соответствующие распаду 56 Ни к 56 Ко , а затем 56 Фе .

Никель-58 является наиболее распространенным изотопом никеля, его доля составляет 68,077% от его естественного содержания . Возможные источники включают захват электронов от меди-58 и EC + p от цинка-59 .

Никель-59 — долгоживущий космогенный радионуклид с периодом полураспада 76 000 лет. 59
В
нашел множество применений в изотопной геологии . 59
В
использовался для определения земного возраста метеоритов и определения содержания внеземной пыли во льду и отложениях .

Никель-60 — дочерний продукт вымершего радионуклида. 60
Фе
(период полураспада = 2,6 млн). Потому что 60
Фе
имел такой длительный период полураспада, его сохранение в материалах Солнечной системы при достаточно высоких концентрациях могло вызвать наблюдаемые изменения в изотопном составе. 60
В
. Поэтому обилие 60
В
присутствующие во внеземном материале, могут дать представление о происхождении Солнечной системы и ее ранней/очень ранней истории. К сожалению, изотопы никеля, по-видимому, были распределены в ранней Солнечной системе неоднородно. Таким образом, до сих пор никакой фактической информации о возрасте получено не было. 60
В
излишества. 60
В
также является стабильным конечным продуктом распада 60
Зн
, продукт последней ступени альфа-лестницы. Другие источники могут также включать бета-распад кобальта -60 и захват электронов меди-60 .

Никель-61 — единственный стабильный изотоп никеля с ядерным спином (I = 3/2), что делает его полезным для исследований методом ЭПР-спектроскопии . [12]

Никель-62 имеет самую высокую энергию связи на нуклон среди всех изотопов любого элемента, если учитывать электронную оболочку в расчете. При образовании этого изотопа выделяется больше энергии, чем при образовании любого другого, хотя в результате синтеза могут образовываться более тяжелые изотопы. Например, два 40
Что
атомы могут сливаться, образуя 80
НОК
плюс 4 позитрона (плюс 4 нейтрино), высвобождая 77 кэВ на нуклон, но реакции, ведущие к области железа/никеля, более вероятны, поскольку они выделяют больше энергии на барион.

Никель-63 имеет два основных применения: обнаружение следов взрывчатых веществ и в некоторых видах электронных устройств, таких как газоразрядные трубки, используемые в качестве устройств защиты от перенапряжений . Сетевой фильтр — это устройство, которое защищает чувствительное электронное оборудование, такое как компьютеры, от внезапных изменений протекающего в них электрического тока. Он также используется в детекторе электронного захвата в газовой хроматографии для обнаружения в основном галогенов. Его предлагается использовать для миниатюрных бетавольтаических генераторов для кардиостимуляторов.

Никель-64 — еще один стабильный изотоп никеля. Возможные источники включают бета-распад кобальта -64 и захват электронов меди-64 .

Никель-78 — один из самых тяжелых известных изотопов элемента. Никель-78, содержащий 28 протонов и 50 нейтронов, обладает двойной магией, что приводит к гораздо большей энергии ядерной связи и стабильности, несмотря на однобокое соотношение нейтрон-протонов . Период полураспада составляет 122 ± 5,1 миллисекунды. [13] Считается, что благодаря своему магическому числу нейтронов никель-78 принимает важное участие в нуклеосинтезе сверхновых элементов тяжелее железа. [14] 78 Ni вместе с N = 50 изотонами 79 С и 80 Считается, что Zn представляет собой точку ожидания в r -процессе , где дальнейший захват нейтронов задерживается из-за зазора оболочки и приводит к накоплению изотопов около A = 80. [15]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  2. ^ «Стандартные атомные массы: никель» . ЦИАВ . 2007.
  3. ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (4 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN   1365-3075 .
  4. ^ «Изотопы элемента никель» . Научное образование . Джефферсонская лаборатория.
  5. ^ «Повторное исследование распада 56Ni» . Статья в научном журнале . Физический обзор C.
  6. ^ И. Гресиц; С. Тёлгеси (сентябрь 2003 г.). «Определение мягких рентгеновских изотопов в жидких радиоактивных отходах атомных электростанций». Журнал радиоаналитической и ядерной химии . 258 (1): 107–112. дои : 10.1023/А:1026214310645 . S2CID   93334310 .
  7. ^ «Новые нуклиды впервые включены в оценку 2017 года» (PDF) . Проект открытия нуклидов. 22 декабря 2018 года . Проверено 22 мая 2018 г.
  8. ^ «Открытие вдвойне магического никеля» . ЦЕРН Курьер . 15 марта 2000 г. Проверено 2 апреля 2013 г.
  9. ^ «Дважды волшебный металл дебютирует | Новости науки | Найти статьи» . Архивировано из оригинала 24 мая 2012 года.
  10. ^ Умеда, Хидеюки; Номото, Кеничи (1 февраля 2008 г.). «Сколько 56Ni может быть произведено в сверхновых с коллапсом ядра? Эволюция и взрывы звезд размером 30–100M⊙» . Астрофизический журнал . 673 (2): 1014–1022 – через Институт физики (IOP).
  11. ^ Буше, П.; Данцигер, Эй-Джей; Люси, LB (сентябрь 1991 г.). «Болометрическая кривая блеска SN 1987A: результаты с 616 по 1316 день после вспышки» . Астрономический журнал . 102 (3): 1135–1146 – через систему астрофизических данных.
  12. ^ Морис ван Гастель; Вольфганг Любиц (2009). «ЭПР-исследование гидрогеназ [NiFe]». В Грэме Хэнсоне; Лоуренс Берлинер (ред.). ЭПР высокого разрешения: применение металлоферментов и металлов в медицине . Дордрехт: Спрингер. стр. 441–470 . ISBN  9780387848563 .
  13. ^ Базен, Д. (2017). «Точка зрения: двойной магический никель» . Физика . 10 (121): 121. doi : 10.1103/Physics.10.121 .
  14. ^ Давиде Кастельвекки (22 апреля 2005 г.). «Атомные крушители проливают свет на сверхновые и Большой взрыв» . Небо и телескоп .
  15. ^ Перейра, Дж.; Апраамян А.; Арндт, О.; Бесеррил, А.; Эллиот, Т.; Эстрада, А.; Галавиз, Д.; Генрих, С.; Хосмер, П.; Кесслер, Р.; Крац, К.-Л.; Лоруссо, Г.; Мантика, ПФ; Матос, М.; Монтес, Ф.; Санти, П.; Пфайффер, Б.; Куинн, М.; Шац, Х.; Шерц, Ф.; Шнорренбергер, Л.; Смит, Э.; Томлин, Бельгия; Уолтерс, В.; Вёр, А. (2009). Исследования бета-распада ядер r-процесса в Национальной сверхпроводниковой циклотронной лаборатории . 10-й симпозиум по ядрам в космосе . Остров Макино. arXiv : 0901.1802 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Isotopes_of_nickel&oldid=1238981146"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 4d84d11727d88d0d6a164d394dd31856__1722957000
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/4d/56/4d84d11727d88d0d6a164d394dd31856.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Isotopes of nickel - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)