Izotopy niklu

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 24. června 2021; kontroly vyžadují 2 úpravy .

Izotopy niklu  jsou odrůdy chemického prvku nikl , které mají v jádře různý počet neutronů . Známé izotopy niklu s hmotnostními čísly od 48 do 80 (počet protonů 28, neutronů od 20 do 52) a 8 jaderných izomerů .

Přírodní nikl je směs pěti stabilních izotopů:

• 58 Ni ( množství izotopů 68,27 %)
• 60 Ni (množství izotopu 26,10 %)
• 61 Ni (množství izotopu 1,13 %)
• 62 Ni (množství izotopu 3,59 %)
• 64 Ni (zastoupení izotopu 0,91 %).

Mezi umělými izotopy je nejdelší životnost 59 Ni (poločas rozpadu 76 tisíc let) a 63 Ni (poločas rozpadu 100 let). Poločas zbytku nepřesahuje několik dní.

Nikl-62

Hlavní článek: Nickel-62

Nikl-62 je izotop s nejvyšší vazebnou energií na nukleon mezi známými izotopy (8,7945 MeV). Pro srovnání: vazebná energie nejstabilnějšího ze světelných prvků jader helia-4 není větší než 7,1 MeV/nukleon . Nezaměňovat s izotopem 56 Fe , který má nejmenší hmotnost na nukleon, a proto je také často označován jako nejstabilnější izotop. Rozdíl mezi nejvyšší vazebnou energií a nejnižší hmotností se vysvětluje malým rozdílem v hmotnostech protonu a neutronu.

Nikl-63

63 Ni je zdrojem měkkého beta záření s průměrnou energií 17 keV a maximální energií 67 k eV [1] . Beta rozpad , poločas 100 let, stabilní dceřiný izotop 63 Cu . Získává se ozářením neutrony v jaderném reaktoru stabilního izotopu 62 Ni.

Získal popularitu jako zdroj elektronů pro ionizaci elektronovým záchytem. Například v analytické chemii pro metody založené na pohyblivosti iontů v plynu a kapalině ( Ion Mobile Spectrometry, detektory elektronového záchytu v plynové chromatografii ).

Také známá práce o vytvoření izotopového zdroje elektřiny založeného na tomto izotopu [2] .

Tabulka izotopů niklu

Nuklidový symbol	Z ( p )	N( n )	Izotopová hmotnost [3] ( a.u.m. )	Poločas [ 4] (T 1/2 )	Rozpadový kanál	Produkt rozpadu	Spin a parita jádra [4]	Rozšíření izotopu v přírodě	Rozsah změn v množství izotopů v přírodě
	Excitační energie
48 Ni	28	dvacet	48.01975(54)#	10# ms [>500ns]			0+
49 Ni	28	21	49,00966(43)#	13(4) ms [12(+5−3) ms]			7/2−#
padesáti 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) dnů	β +	56 co	0+
57 Ni	28	29	56,9397935(19)	35,60 (6) h	β +	57 co	3/2-
58 Ni	28	třicet	57,9353429(7)	stabilní (>7⋅10 20 let) [n 1]			0+	0,680769(89)
59 Ni	28	31	58,9343467(7)	7.6(5)⋅10 4 roky	EZ (99 %)	59 co	3/2-
					β + (1,5⋅10 −5 %) [5]
60 Ni	28	32	59,9307864(7)	stabilní			0+	0,262231(77)
61 Ni	28	33	60,9310560(7)	stabilní			3/2-	0,011399(6)
62 Ni	28	34	61,9283451(6)	stabilní			0+	0,036345(17)
63 Ni	28	35	62,9296694(6)	100,1 (20) let	β -	63 Cu	1/2-
63 m Ni	87,15(11) keV			1,67(3) us			5/2-
64 Ni	28	36	63,9279660(7)	stabilní			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) us			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) us	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) us			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	padesáti	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. ↑ Teoreticky může podstoupit dvojitý záchyt elektronů v 58 Fe

Vysvětlivky k tabulce

• Množství izotopů je uvedeno pro většinu přírodních vzorků. U jiných zdrojů se hodnoty mohou značně lišit.

• Indexy 'm', 'n', 'p' (vedle symbolu) označují excitované izomerní stavy nuklidu.

• Symboly vytištěné tučně označují stabilní produkty rozkladu. Symboly vyznačené tučnou kurzívou označují produkty radioaktivního rozpadu, které mají poločasy srovnatelné nebo delší než stáří Země, a proto jsou přítomny v přírodní směsi.

• Hodnoty označené křížkem (#) nejsou odvozeny pouze z experimentálních dat, ale jsou (alespoň částečně) odhadnuty ze systematických trendů v sousedních nuklidech (se stejnými poměry Z a N ). Hodnoty rotace nejistoty a/nebo parity jsou uvedeny v závorkách.

• Nejistota je uvedena jako číslo v závorce, vyjádřeno v jednotkách poslední platné číslice, znamená jednu směrodatnou odchylku (s výjimkou množství a standardní atomové hmotnosti izotopu podle dat IUPAC , pro kterou je složitější definice nejistoty použitý). Příklady: 29770,6(5) znamená 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) znamená 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) znamená −2200,2 ± 1,8.

Poznámky

1. ↑ Zdroje β-záření: Nikl-63
2. ↑ kap. vyd. P. A. Jakovlev : Výroba niklu-63 pro atomové baterie bude zahájena v letech 2020-2023 . Atomová energie 2.0 S. 77201 (26. června 2017). Staženo: 22. prosince 2021. (Ruština)
3. ↑ Údaje podle Audi G. , Wapstra AH , Thibault C. Hodnocení atomové hmotnosti AME2003 (II). Tabulky, grafy a odkazy  (anglicky)  // Nuclear Physics A . - 2003. - Sv. 729 . - str. 337-676 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 . - .
4. ↑ 1 2 Data založená na Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH Hodnocení jaderných a rozpadových vlastností NUBASE  // Nuclear Physics A. - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
5. ↑ I. Gresits; S. Tölgyesi (září 2003). „Stanovení izotopů vyzařujících měkké rentgenové záření v radioaktivních kapalných odpadech jaderných elektráren“. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry . 258 (1): 107-112. DOI : 10.1023/A:1026214310645 .

izotopy

jeden 2                             3 čtyři 5 6 7 osm 9 deset jedenáct 12 13 čtrnáct patnáct 16 17 osmnáct jeden x H   x On 2 x Li x Buďte   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 _ x Ar čtyři x K x Ca   x Sc x Ti x V xCr _ xMn _ x Fe xCo _ x Ni x Cu xZn _ x Ga x Ge xJako _ x Se xBr _ xKr _ 5 xRb _ xSr _   x Y xZr _ xNb _ x Po x Tc x Ru x Rh x Pd xAg _ x CD x In x Sn x Sb x Te x I x Xe 6 x Čs 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 At xRn _ 7 xFr _ x Ra x Ac xTh _ x Pa x U xNp _ x Pu x Am x cm xBk _ x Srov x Es xFm _ xMd _ x Ne xLr _ xRf _ xDb _ xSg _ x Bh x Hs x Mt xDs_ _ xRg _ x Cn xNh _ xFl _ x Mc xLv _ x Ts xOg _   alkalických kovů kovy alkalických zemin Lanthanoidy aktinidy přechodné kovy lehké kovy Polokovy nekovy Halogeny vzácné plyny Vlastnosti neznámé