Isòtops del níquel

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

El niquel (Ni) es compon de 5 s isòtops estables; el 58Ni, el 60Ni, el 61Ni, el 62Ni i el 64Ni amb 58Ni són els més abundants (68.077% d'abundància natural). S'han caracteritzat 18 radioisòtops sent el més estable el 59Ni amb un període de semidesintegració de 76.000 anys, el 63Ni amb un període de semidesintegració de 100.1 anys, i el 56Ni amb un període de semidesintegració de 6.077 dies. La resta d'isòtops radioactius tenen període de semidesintegració inferiors a 60 hores i la majoria d'ells tenen període de semidesintegració menors a 30 segons. Aquest element té un isòmer nuclear.

El Niquel-56 es produeix en grans quantitats en les supernoves tipus Ia i la forma de la corba de llum d'questes supernoves correspon a la de la desintegració del níquel 56 a cobalt-56 i després al ferro-56.

El Níquel-59 és un radionúclid cosmogènic de llarga vida amb un període de semidesintegració de 76.000 anys. El 59Ni té moltes aplicacions en geologia isotòpica. El 59Ni s'ha usat per dar l'edat terrestre de meteorits i per a determinar les abundàncies de pols extraterrestre en el gel i en sediments. El Níquel-60 és el producte de desintegració del radionúclid extint 60Fe (període de semidesintegració = 1.5 Myr). Ja que el 60Fe té un període de semidesintegració tan llarg, la seva persistència en materials del Sistema Solar a prou grans concentracions pot haver generat variacions observables en la composició isotòpica del 60Ni. Per tant, l'abundància del 60Ni present en material extraterrestre pot proporcionar proves sobre l'origen del Sistema Solar en la seva història primerenca. Desgraciadament, els isòtops de Ni semblen distribuir-se heterogèniament en el Sistema Solar primerenc. Per tant, no hi ha cap informació sobre els excessos de 60Ni.

El Níquel-62 té l'energia d'enllaç nuclear més alta per nucleó de tots els isòtops de tots els elements, quan s'inclou la capa electrònica en els càlculs. Es desprèn més energia en la formació d'aquest isòtop que en la formació de qualsevol altre, encara que la fusió pot forma isòtops més pesats. Per exemple 2 Ca-40 poden fusionar-se en un Kr-80 més 4 electrons alliberant 77 keV per nucleó, però les reaccions que condueixen a la regió ferro/níquel són més probables ja que desprenen més energia per barió.

El Níquel-48, descobert el 1999, és l'isòtop de níquel més ric en protons conegut. Amb 28 protons i 20 neutrons el 48Ni és un nombre "doblement màgic" (com el 208Pb) i per tant rarament estables.[1]

Els isòtops de níquel varien en pes atòmic de 48 u (48-Ni) a 78 u (78-Ni). El període de semidesintegració del níquel-78 s'ha mesurat recentment en 110 mil·lisegons i es creu que és un isòtop important relacionat en la nucleosíntesi de supernoves d'elements més pesat que el ferro.[2] Standard atomic mass: 58.6934(2) u

Taula[modifica | modifica el codi]

Símbol del
núclid
Z(p) N(n)  
massa isotòpica(u)
 
període de semidesintegració Espín
nuclear
composició
isotòpics
representativa
(fracció molar)
rang de variació
natural
(fracció molar)
energia d'excitació
48Ni 28 20 48.01975(54)# 10# ms [>500 ns] 0+
49Ni 28 21 49.00966(43)# 13(4) ms [12(+5-3) ms] 7/2-#
50Ni 28 22 49.99593(28)# 9.1(18) ms 0+
51Ni 28 23 50.98772(28)# 30# ms [>200 ns] 7/2-#
52Ni 28 24 51.97568(9)# 38(5) ms 0+
53Ni 28 25 52.96847(17)# 45(15) ms (7/2-)#
54Ni 28 26 53.95791(5) 104(7) ms 0+
55Ni 28 27 54.951330(12) 204.7(17) ms 7/2-
56Ni 28 28 55.942132(12) 6.075(10) d 0+
57Ni 28 29 56.9397935(19) 35.60(6) h 3/2-
58Ni 28 30 57.9353429(7) ESTABLE [>700E+18 a] 0+ 0.680769(89)
59Ni 28 31 58.9343467(7) 7.6(5)E+4 a 3/2-
60Ni 28 32 59.9307864(7) ESTABLE 0+ 0.262231(77)
61Ni 28 33 60.9310560(7) ESTABLE 3/2- 0.011399(6)
62Ni 28 34 61.9283451(6) ESTABLE 0+ 0.036345(17)
63Ni 28 35 62.9296694(6) 100.1(20) a 1/2-
63mNi 87.15(11) keV 1.67(3) µs 5/2-
64Ni 28 36 63.9279660(7) ESTABLE 0+ 0.009256(9)
65Ni 28 37 64.9300843(7) 2.5172(3) h 5/2-
65mNi 63.37(5) keV 69(3) µs 1/2-
66Ni 28 38 65.9291393(15) 54.6(3) h 0+
67Ni 28 39 66.931569(3) 21(1) s 1/2-
67mNi 1007(3) keV 13.3(2) µs 9/2+
68Ni 28 40 67.931869(3) 29(2) s 0+
68m1Ni 1770.0(10) keV 276(65) ns 0+
68m2Ni 2849.1(3) keV 860(50) µs 5-
69Ni 28 41 68.935610(4) 11.5(3) s 9/2+
69m1Ni 321(2) keV 3.5(4) s (1/2-)
69m2Ni 2701(10) keV 439(3) ns (17/2-)
70Ni 28 42 69.93650(37) 6.0(3) s 0+
70mNi 2860(2) keV 232(1) ns 8+
71Ni 28 43 70.94074(40) 2.56(3) s 1/2-#
72Ni 28 44 71.94209(47) 1.57(5) s 0+
73Ni 28 45 72.94647(32)# 0.84(3) s (9/2+)
74Ni 28 46 73.94807(43)# 0.68(18) s 0+
75Ni 28 47 74.95287(43)# 0.6(2) s (7/2+)#
76Ni 28 48 75.95533(97)# 470(390) ms [0.24(+55-24) s] 0+
77Ni 28 49 76.96055(54)# 300# ms [>300 ns] 9/2+#
78Ni 28 50 77.96318(118)# 120# ms [>300 ns] 0+

Notes[modifica | modifica el codi]

  • Els valors marcats amb # no procedeixen totalment de dades experimentals, però almenys una part són sistemàtiques. . Els espins amb assignacions febles estan entre parèntesis.
  • Les incerteses es donen entre parèntesis després dels últims dígits corresponents. Els valors de les incerteses denota una desviació de l'estàndard, excepte en la composició isotòpica i la massa atòmica de la IUPAC que usen incerteses expandides.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. W., P. «Twice-magic metal makes its debut - isotope of nickel». Science News, October 23, 1999. Arxivat de l'original el 2012-07-14. [Consulta: 2006-09-29].
  2. Error en el títol o la url.«».
Index de pàgines d'isòtops · Taula de núclids
Isòtop més lleuger Isòtop actual Isòtop més pesant
Isòtops del cobalt Isòtops del níquel Isòtops del coure