Isótopos de níquel
El níquel natural (28Ni) está compuesto de cinco isótopos estables; 58
Ni
, 60
>Ni
, 61
Ni
, 62Ni y 64
> Ni
, con 58
>Ni
siendo el más abundante (68,077% abundancia natural). Se han caracterizado 26 radioisótopos, siendo el más estable 59
>Ni
con una vida media de 76.000 años, 63
>Ni
con una vida media de 100,1 años y 56
Ni
con una vida media de 6,077 días. Todos los isótopos radiactivos restantes tienen vidas medias inferiores a 60 horas y la mayoría de ellos tienen vidas medias inferiores a 30 segundos. Este elemento también tiene 8 metaestados.
Lista de isótopos
| Nuclide | Z | N | Masa sototópica (Da) | Vida media | Decaymode | Daughterisotope | Spin and paridad | Abundancia natural (Fracción mínima) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Energía de excitación | Proporción normal | Rango de variación | |||||||||||||||||
| 48 Ni | 28 | 20 | 48.01975(54)# | 2.8(8) ms | 2p (70%) | 46Fe | 0+ | ||||||||||||
| β+ (30%) | 48Co | ||||||||||||||||||
| 49 Ni | 28 | 21 | 49.00966(43)# | 13(4) ms [12(+5−3) ms] | β+, p (83,4%) | 48Fe | 7/2# | ||||||||||||
| β+ (16,6%) | 49Co | ||||||||||||||||||
| 50 Ni | 28 | 22 | 49.99593(28)# | 18.5(12) ms | β+, p (73%) | 49Fe | 0+ | ||||||||||||
| β+, 2p (14%) | 48Mn | ||||||||||||||||||
| β+ (13%) | 50Co | ||||||||||||||||||
| 51 Ni | 28 | 23 | 50.98772(28)# | 23.8 2 ms | β+, p (87,2%) | 50Fe | 7/2# | ||||||||||||
| β+ (12,3%) | 51Co | ||||||||||||||||||
| β+, 2p (0,5%) | 49Mn | ||||||||||||||||||
| 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%) | 52Fe | ||||||||||||||||||
| 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)d | β+ | 56 Co | 0+ | ||||||||||||
| 57 Ni | 28 | 29 | 56.9397935(19) | 35.60(6) h | β+ | 57 Co | 3/2− | ||||||||||||
| 58 Ni | 28 | 30 | 57.9353429(7) | Estabilización observacional | 0+ | 0.680769(89) | |||||||||||||
| 59 Ni | 28 | 31 | 58.9343467(7) | 7.6(5)×104 Sí. | CE (99%) | 59 Co | 3/2− | ||||||||||||
| β+ (1,5×10; 5 -%) | |||||||||||||||||||
| 60 Ni | 28 | 32 | 59.9307864(7) | Stable | 0+ | 0.262231(77) | |||||||||||||
| 61 Ni | 28 | 33 | 60.9310560(7) | Stable | 3/2− | 0,011399(6) | |||||||||||||
| 62Ni | 28 | 34 | 61.9283451(6) | Stable | 0+ | 0,036345(17) | |||||||||||||
| 63 Ni | 28 | 35 | 62.9296694(6) | 100.1(20) y | β− | 63 Cu | 1/2− | ||||||||||||
| 63m Ni | 87.15(11) keV | 1.67(3) | 5/2− | ||||||||||||||||
| 64 Ni | 28 | 36 | 63.9279660(7) | Stable | 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) 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− | ||||||||||||
| 67m Ni | 1007(3) keV | 13.3 2) μs | β− | 67 Cu | 9/2+ | ||||||||||||||
| IT | 67Ni | ||||||||||||||||||
| 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−) | ||||||||||||||
| IT | 69Ni | ||||||||||||||||||
| 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+ | ||||||||||||
| 70m 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− (con relación 99,9%) | 72 Cu | 0+ | ||||||||||||
| β−, n (traducido.1%) | 71 Cu | ||||||||||||||||||
| 73 Ni | 28 | 45 | 72.94647(32)# | 0,84(3) s | β− (con relación 99,9%) | 73 Cu | (9/2+) | ||||||||||||
| β−, n (traducido.1%) | 72 Cu | ||||||||||||||||||
| 74 Ni | 28 | 46 | 73.94807(43)# | 0,68(18) s | β− (con relación 99,9%) | 74 Cu | 0+ | ||||||||||||
| β−, n (traducido.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− (con relación 99,9%) | 76 Cu | 0+ | ||||||||||||
| β−, n (traducido.1%) | 75 Cu | ||||||||||||||||||
| 77 Ni | 28 | 49 | 76.96055(54)# | 300# ms [ ] | β− | 77 Cu | 9/2+# | ||||||||||||
| 78 Ni | 28 | 50 | 77.96318(118)# | 120# ms [ ] | 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 | |||||||||||||
| Esta cabecera de mesa > | |||||||||||||||||||
- ^ mNi – Un isómero nuclear excitado.
- ^ ( ) – La incertidumbre (1σ) se da en forma concisa en paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
- ^ # – Masa atómica marcada #: valor e incertidumbre derivada no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de la Superficie Masiva (TMS).
- ^ a b # – Los valores marcados # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos parcialmente de las tendencias de los nuclidos vecinos (TNN).
- ^ Modos de decadencia:
CE: Captura de electrones IT: Isomeric transition n: Emisión de neutrón - ^ Signatura Bold como hija – El producto de la hija es estable.
- ^ ( ) valor de la columna – Indica la vuelta con argumentos de asignación débiles.
- ^ Creido para la decadencia por β+β+ a 58Fe con media vida sobre 1.7×1022 años
- ^ Energía de unión más alta por núcleo de todos los nuclidos
Isótopos notables
Los 5 isótopos estables y 30 inestables del níquel varían en peso atómico desde 48
> Ni
a 82
Ni
, y incluir:
níquel-48, descubierto en 1999, es el isótopo de níquel más pobre en neutrones que se conoce. Con 28 protones y 20 neutrones 48
Ni
es "doblemente mágico" (como 208Pb) y por lo tanto mucho más estable (con un límite inferior de su vida media de 0,5 μs) de lo que se esperaría desde su posición en el gráfico de nucleidos. Tiene la proporción más alta de protones a neutrones (exceso de protones) de cualquier nucleido doblemente mágico conocido.
Níquel-56 se produce en grandes cantidades en las supernovas y la forma de la curva de luz de estas supernovas muestra escalas de tiempo características correspondientes a la desintegración del níquel-56 en cobalto-56 y luego en hierro-. 56.
Níquel-58 es el isótopo más abundante del níquel y representa el 68,077% de la abundancia natural. Las posibles fuentes incluyen la captura de electrones del cobre-58 y EC + p del zinc-59.
ElNíquel-59 es un radionucleido cosmogénico de larga vida con una vida media de 76.000 años. 59
Ni
ha encontrado muchas aplicaciones en geología isotópica. 59
Ni
se ha utilizado para fechar la edad terrestre de los meteoritos y para determinar la abundancia de polvo extraterrestre en el hielo y los sedimentos.
Níquel-60 es el producto hijo del radionúclido extinto 60Fe (vida media = 2,6 My). Porque 60
Fe
tuvo una vida media tan larga que su persistencia en materiales del Sistema Solar en concentraciones suficientemente altas puede haber generado variaciones observables en la composición isotópica de 60
Ni
>. Por lo tanto, la abundancia de 60
>Ni
presente en material extraterrestre puede proporcionar información sobre el origen del Sistema Solar y su historia temprana/historia muy temprana. Desafortunadamente, los isótopos de níquel parecen haber estado distribuidos de manera heterogénea en el Sistema Solar temprano. Por lo tanto, hasta el momento, no se ha obtenido información sobre la edad real de 60
> Ni
excesos. 60
Ni
es también el producto final estable de la decadencia de 60
Zn
, el producto del peldaño final del escalera alfa. Otras fuentes pueden altambién se incluyen la desintegración beta del cobalto-60 y la captura de electrones del cobre-60.
Níquel-61 es el único isótopo estable del níquel con espín nuclear (I = 3/2), lo que lo hace útil para estudios mediante espectroscopia EPR.
ElNíquel-62 tiene la mayor energía de enlace por nucleón de cualquier isótopo para cualquier elemento, al incluir la capa de electrones en el cálculo. Al formar este isótopo se libera más energía que cualquier otro, aunque la fusión puede formar isótopos más pesados. Por ejemplo, dos átomos de 40Ca pueden fusionarse para formar 80Kr más 4 positrones (más 4 neutrinos), liberando 77 keV por nucleón, pero las reacciones que conducen a la región hierro/níquel son más probables ya que liberan más energía por barión.
ElNíquel-63 tiene dos usos principales: Detección de trazas de explosivos y en cierto tipo de dispositivos electrónicos, como tubos de descarga de gas utilizados como protectores contra sobretensiones. Un protector contra sobretensiones es un dispositivo que protege equipos electrónicos sensibles, como computadoras, de cambios repentinos en la corriente eléctrica que fluye hacia ellos. También se utiliza en detectores de captura de electrones en cromatografía de gases para la detección principalmente de halógenos. Se propone su uso en generadores betavoltaicos en miniatura para marcapasos.
Elníquel-64 es otro isótopo estable del níquel. Las posibles fuentes incluyen la desintegración beta del cobalto-64 y la captura de electrones del cobre-64.
Elníquel-78 es uno de los isótopos conocidos más pesados del elemento. Con 28 protones y 50 neutrones, el níquel-78 es doblemente mágico, lo que da como resultado una energía de enlace nuclear y una estabilidad mucho mayores a pesar de tener una relación neutrones-protones desequilibrada. Tiene una vida media de 122 ± 5,1 milisegundos. Como consecuencia de su número mágico de neutrones, se cree que el níquel-78 tiene una participación importante en la nucleosíntesis de supernovas de elementos más pesados que el hierro. Se cree que 78Ni, junto con N = 50 isótonos 79Cu y 80Zn, constituyen un punto de espera. en el proceso r, donde la captura adicional de neutrones se retrasa por la brecha de la capa y se produce una acumulación de isótopos alrededor de A = 80.