Изотопи на никелот

Природниот никел (<sub>28</sub>Ni) е составен од пет стабилни изотопи; , , , и , со се најзастапени (68,077% природно изобилство). Карактеристични се 26 радиоизотопи од кои најстабилни се со полураспад од 81.000 години, со полураспад од 100,1 години и со полураспад од 6.077 дена. Сите преостанати радиоактивни изотопи имаат полураспад помал од 60 часа, а поголемиот дел од нив имаат полурасоад помал од 30 секунди. Овој елемент има и 8 мета состојби.
1 Список на изотопи
28, 20, 48.01952(46)#, 2.8(8) ms, 2п (70%), 0+
β<sup>+</sup> (30%)
β<sup>+</sup>, p?
28, 21, 49.00916(64)#, 7.5(10) ms, β<sup>+</sup>, p (83%), 7/2−#
β<sup>+</sup> (17%)
28, 22, 49.99629(54)#, 18.5(12) ms, β<sup>+</sup>, p (73%), 0+
β<sup>+</sup>, 2p (14%)
β<sup>+</sup> (13%)
28, 23, 50.98749(54)#, 23.8(2) ms, β<sup>+</sup>, p (87.2%), 7/2−#
β<sup>+</sup> (12.3%)
β<sup>+</sup>, 2p (0.5%)
28, 24, 51.975781(89), 41.8(10) ms, β<sup>+</sup> (68.9%), 0+
β<sup>+</sup>, p (31.1%)
28, 25, 52.968190(27), 55.2(7) ms, β<sup>+</sup> (77.3%), (7/2−)
β<sup>+</sup>, p (22.7%)
28, 26, 53.9578330(50), 114.1(3) ms, β<sup>+</sup>, 0+
β<sup>+</sup>, p?
6457.4(9) keV, 152(4) ns, ИП (64%), 10+
p (36%)
28, 27, 54.95132985(76), 203.9(13) ms, β<sup>+</sup>, 7/2−
28, 28, 55.94212776(43), 6.075(10) d, ЕЗ, 0+
β<sup>+</sup> (<%)
28, 29, 56.93979139(61), 35.60(6) h, β<sup>+</sup>, 3/2−
28, 30, 57.93534165(37), Набљудувачко стабилен, 0+, 0.680769(190)
28, 31, 58.93434544(38), 8.1(5)×10<sup>4</sup> y, ЕЗ (99%), 3/2−
β<sup>+</sup> (1.5%)
28, 32, 59.93078513(38), Стабилен, 0+, 0.262231(150)
28, 33, 60.93105482(38), Стабилен, 3/2−, 0.011399(13)
, 28, 34, 61.92834475(46), Стабилен, 0+, 0.036345(40)
28, 35, 62.92966902(46), 101.2(15) y, β<sup>−</sup>, 1/2−
87.15(11) keV, 1.67(3) μs, ИП, <sup>63</sup>Ni, 5/2−
28, 36, 63.92796623(50), Стабилен, 0+, 0.009256(19)
28, 37, 64.93008459(52), 2.5175(5) h, β<sup>−</sup>, 5/2−
63.37(5) keV, 69(3) μs, ИП, <sup>65</sup>Ni, 1/2−
28, 38, 65.9291393(15), 54.6(3) h, β<sup>−</sup>, 0+
28, 39, 66.9315694(31), 21(1) s, β<sup>−</sup>, 1/2−
1006.6(2) keV, 13.34(19) μs, ИП, 9/2+
ИП
28, 40, 67.9318688(32), 29(2) s, β<sup>−</sup>, 0+
1603.51(28) keV, 270(5) ns, ИП, <sup>68</sup>Ni, 0+
2849.1(3) keV, 850(30) μs, ИП, <sup>68</sup>Ni, 5−
28, 41, 68.9356103(40), 11.4(3) s, β<sup>−</sup>, (9/2+)
321(2) keV, 3.5(4) s, β<sup>−</sup>, (1/2−)
ИП (<0.01%)
2700.0(10) keV, 439(3) ns, ИП, <sup>69</sup>Ni, (17/2−)
28, 42, 69.9364313(23), 6.0(3) s, β<sup>−</sup>, 0+
2860.91(8) keV, 232(1) ns, ИП, <sup>70</sup>Ni, 8+
28, 43, 70.9405190(24), 2.56(3) s, β<sup>−</sup>, (9/2+)
499(5) keV, 2.3(3) s, β<sup>−</sup>, <sup>71</sup>Cu, (1/2−)
28, 44, 71.9417859(24), 1.57(5) s, β<sup>−</sup>, 0+
β<sup>−</sup>, н?
28, 45, 72.9462067(26), 840(30) ms, β<sup>−</sup>, (9/2+)
β<sup>−</sup>, n?
28, 46, 73.9479853(38), 507.7(46) ms, β<sup>−</sup>, 0+
β<sup>−</sup>, n?
28, 47, 74.952704(16), 331.6(32) ms, β<sup>−</sup> (90.0%), 9/2+#
β<sup>−</sup>, n (10.0%)
28, 48, 75.95471(32)#, 234.6(27) ms, β<sup>−</sup> (86.0%), 0+
β<sup>−</sup>, n (14.0%)
2418.0(5) keV, 547.8(33) ns, ИП, <sup>76</sup>Ni, (8+)
28, 49, 76.95990(43)#, 158.9(42) ms, β<sup>−</sup> (74%), 9/2+#
β<sup>−</sup>, n (26%)
β<sup>−</sup>, 2n?
28, 50, 77.96256(43)#, 122.2(51) ms, β<sup>−</sup>, 0+
β<sup>−</sup>, n?
β<sup>−</sup>, 2n?
28, 51, 78.96977(54)#, 44(8) ms, β<sup>−</sup>, 5/2+#
β<sup>−</sup>, n?
β<sup>−</sup>, 2n?
28, 52, 79.97505(64)#, 30(22) ms, β<sup>−</sup>, 0+
β<sup>−</sup>, n?
β<sup>−</sup>, 2n?
28, 53, 80.98273(75)#, 30# ms[>410 ns], β<sup>−</sup>?, 3/2+#
28, 54, 81.98849(86)#, 16# ms[>410 ns], β<sup>−</sup>?, 0+
2 Забележителни изотопи
Познатите изотопи на никелот се движат по маса од до , и вклучуваат:
Никел-48, откриен во 1999 година, е најсиромашниот со неутрони никел изотоп кој денес е познат. Со 28 протони и 20 неутрони е „двојно магија“ (како ) и затоа многу постабилна (со пониска граница на неговиот полураспад од 0,5 μs) отколку што би се очекувало од неговата позиција во табелата на нуклиди. Има највисок сооднос на протони и неутрони (вишок на протон) од кој било познат двојно волшебен нуклид.
Никел-56 се произведува во големи количини во супернови. Во последните фази од ѕвездениот развој на многу големи ѕвезди, завршува јадрено соединување на полесни елементи како водород и хелиум. Подоцна во животниот циклус на ѕвездата, елементите како магнезиум, силициум и сулфур се споени за да формираат потешки елементи. Откако ќе престанат последните реакции на јадрено соединување , ѕвездата колабира и произведува супернова. За време на суперновата, силициумското согорување произведува <sup>56</sup>Ni. Овој изотоп на никел е фаворизиран бидејќи има еднаков број на неутрони и протони, што го прави лесно произведен со спојување на два <sup>28</sup>Si атоми. <sup>56</sup>Ni е последниот елемент што може да се формира во алфа-процесот. После <sup>56</sup>Ni, јадрените реакции би биле ендоергични и би биле енергетски неповолни. Откако ќе се формира <sup>56</sup>Ni, тој последователно се распаѓа на <sup>56</sup>Co и потоа <sup>56</sup>Fe со β+ распад . Радиоактивното распаѓање на <sup>56</sup>Ni и <sup>56</sup>Co обезбедува голем дел од енергијата за светлосните кривини забележани за ѕвездените супернови. Обликот на светлосната крива на овие супернови прикажува карактеристични временски размери што одговараат на распаѓањето од <sup>56</sup>Ni до <sup>56</sup>Co, а потоа и до <sup>56</sup>Fe .
Никел-58 е најзастапениот изотоп на никел, кој сочинува 68,077% од природната застапеност. Можните извори вклучуваат електронски зафат од бакар-58 и EЗ + p од цинк-59.
Никел-59 е долготраен космоген радионуклид со полураспад од 81.000 години. има многу примени во изотопската геологија. се употребува за датирање на копнената старост на метеоритите и за одредување на изобилството на вонземска прашина во мразот и седиментот.
Никел-60 е производ ќерка на изумрениот радионуклид (полураспад= 2,6 Мy). Бидејќи има толку долг полураспад, неговата истрајност во материјалите во Сончевиот Систем при доволно високи концентрации може да генерира забележливи варијации во изотопскиот состав од . Затоа, застапеноста од присутен во вонземски материјал може да обезбеди увид во потеклото на Сончевиот Систем и неговата рана историја/многу рана историја. За жал, изотопи на никел се смета дека биле хетерогено распространети во раниот Сончев Систем. Според тоа, досега не се добиени фактички податоци за возраст од . е исто така стабилен краен производ на распаѓањето на , производ на последното скалило на алфа скалата. Други извори исто така може да вклучуваат бета-распад од кобалт-60 и електронски зафат од бакар-60 .
Никел-61 е единствениот стабилен изотоп на никел со јадрен спин (I = 3/2), што го прави корисен за испитување со EPR спектроскопија.
Никел-62 има најголема врзувачка енергија по нуклеон од кој било изотоп за кој било елемент, кога се вклучува електронската обвивка. Повеќе енергија се ослободува формирајќи го овој изотоп од кој било друг, иако соединувањето може да формира потешки изотопи. На пример, две атомите можат да се спојат за да формираат криптон-80 плус 4 позитрони (плус 4 неутрина), ослободувајќи 77 keV по нуклеон, но реакциите што водат до регионот на железо/никел се поверојатни бидејќи ослободуваат повеќе енергија по барион.
Никел-63 има две главни намени: детекција на експлозивни траги и во одредени видови електронски уреди, како што се цевките за испуштање гас што се користат како Супресор на пренапони. Заштитник од пренапони е уред кој ја штити чувствителната електронска опрема како компјутерите од промени во електричната струја што тече во нив. Исто така се користи во детекторот за електронски зафат во гасната хроматографија за откривање главно на халогени. Се предлага да се користи за минијатурни бетаволтаични генератори за пејсмејкери.
Никел-64 е уште еден стабилен изотоп на никелот. Можни извори вклучуваат бета распаѓање од кобалт-64 и електронски зафат од бакар-64.
Никел-78 е еден од најтешките познати изотопи на елементот. Со 28 протони и 50 неутрони, никел-78 е двојно волшебен, што резултира со многу поголема врзувачка енергија и стабилност и покрај тоа што има неопределен однос неутрон-протон. Има полураспад од милисекунди. Како последица на неговиот магичен неутронски број, се верува дека никел-78 има важна вклученост во нуклеосинтезата на суперновата на елементите потешки од железото.<sup>78</sup>Ni, заедно со ''N'' =50 изотони <sup>79</sup> Cu и <sup>80</sup> Zn претставуваат точка на чекање во r-процесот, каде што понатамошното неутронски зафат е одложено поради празнината на обвивката и акумулацијата на изотопи околу ''А'' = 80 резултати.