Anex:Isòtops de níquel

El níquel natural (₂₈Ni) està compost per cinc isòtops estables; ⁵⁸Ni, ⁶⁰Ni, ⁶¹Ni, ⁶²Ni i ⁶⁴Ni, sent ⁵⁸Ni el més abundant (en una abundància natural del 68,077 %). Vintissís radioisòtops s'han caracterisat com els més estables sent ⁵⁹Ni en una semivida de 76 000 anys, ⁶³Ni en una semivida de 100,1 anys, i ⁵⁶Ni en una semivida de 6,077 dies. Tots els restants isòtops radioactivos tenen semividas menors a 60 hores i la majoria d'estos tenen semividas de menys de 30 segons. Este element també té 1 metaestado.

Isòtops notables

Els 5 isòtops estables i 26 inestables de níquel en pes atòmic des de ⁴⁸Ni a ⁷¹Ni inclouen:

Níquel 48, descobert en 1999, és l'isòtop de níquel més pobre en neutrons conegut. En 28 protones i 20 neutrons, ⁴⁸Ni és «doblement màgic» (com ²⁰⁸Pb) i per lo tant és molt més estable de lo que s'esperava segons la seua posició en la taula de nucleidos.

Níquel 56 es produïx en grans cantitats en supernovas de tipo Ia i la forma de la curva de llum d'estes supernovas exhibix escales de temps corresponents a la desintegració de ⁵⁶Ni a ⁵⁶Co i després a ⁵⁶Fe.

Níquel 58 és l'isòtop més abundant del níquel, constituint el 68,077 % de l'abundància natural.

Níquel 59 és un radioisòtop cosmogénico en un periodo de semidesintegración de 76000 anys. S'han trobat moltes aplicacions per al ⁵⁹Ni en la geoquímica d'isòtops. També s'utilisa per a determinar el temps que els meteorits duen en la terra i per a determinar l'abundància de pols extraterrestre en el gèl i en els sediment.

Níquel 60 és el producte secundari del radioisòtop extint ⁶⁰Fe (semivida = 2,6 millons d'anys). Ya que ⁶⁰Fe tenia una semivida tan llarga, la seua persistència en materials en el sistema solar a concentracions suficientment altes va poder haver generat variacions observables en la composició isotòpica de ⁶⁰Ni. Per lo tant, l'abundància de ⁶⁰Ni present en material extraterrestre pot proporcionar informació sobre l'orige del sistema solar. Els isòtops de níquel semblen haver segut heterogéneamente distribuïts molt primerenc en la formació del sistema solar, per lo que no s'ha obtingut cap informació real sobre l'edat del ⁶⁰Ni fins al moment. Este isòtop també es poden obtindre en la desintegració beta de ⁶⁰Co i en la captura d'electrons de ⁶⁰Cu.

Níquel 61 és l'únic isòtop estable de níquel en un espin nuclear, lo que ho fa útil per a estudis per resonància paramagnética electrònica.^[1]

Níquel 62 té l'energia d'unió més alta per nucleón que qualsevol isòtop per a qualsevol element. Es llibera més energia formant este isòtop que qualsevol un atre, encara que la fusió pot formar isòtops més pesats.

Níquel 63 s'utilisa en la detecció de traces explosius. També s'utilisa en el detector de captura d'electrons en cromatografía de gasos per a la detecció principalment de halógenos.

Níquel 64 és un atre isòtop estable de níquel. Les possibles fonts inclouen la desintegració beta de ⁶⁴Co i captura d'electrons de ⁶⁴Cu.

Níquel 78 és l'isòtop més pesat de l'element i es creu que té una implicació important en les nucleosíntesis de supernovas dels elements més pesats que el ferro.^[2]

Llista d'isòtops

Símbol del nucleido	Z(p)	N(n)	Massa isotòpica (o)	Semivida	Procés(s) de decaiguda(s)^[3]^{[n 1]}	Isòtop(s) fill(s)^{[n 2]}	Espin i paritat	Composició isotòpica representativa (fracció molar)
Símbol del nucleido	Energia d'excitació (keV)			Semivida	Procés(s) de decaiguda(s)^[3]^{[n 1]}	Isòtop(s) fill(s)^{[n 2]}	Espin i paritat	Composició isotòpica representativa (fracció molar)
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	β⁺	⁵⁰Co	0+
⁵¹Ni	28	23	50.98772(28)#	30# ms [>200 ns]	β⁺	⁵¹Co	7/2−#
⁵²Ni	28	24	51.97568(9)#	38(5) ms	β⁺ (83%)	⁵²Co	0+
⁵²Ni	28	24	51.97568(9)#	38(5) ms	β⁺, p (17%)	⁵¹Fe	0+
⁵³Ni	28	25	52.96847(17)#	45(15) ms	β⁺ (55%)	⁵³Co	(7/2−)#
⁵³Ni	28	25	52.96847(17)#	45(15) ms	β⁺, p (45%)	⁵²Fe	(7/2−)#
⁵⁴Ni	28	26	53.95791(5)	104(7) ms	β⁺	⁵⁴Co	0+
⁵⁵Ni	28	27	54.951330(12)	204.7(17) ms	β⁺	⁵⁵Co	7/2−
⁵⁶Ni	28	28	55.942132(12)	6.075(10) d	β⁺	⁵⁶Co	0+
⁵⁷Ni	28	29	56.9397935(19)	35.60(6) h	β⁺	⁵⁷Co	3/2−
⁵⁸Ni	28	30	57.9353429(7)	Isòtops observablemente estables^{[n 3]}			0+	0.680769(89)
⁵⁹Ni	28	31	58.9343467(7)	7.6(5)×10⁴ i	EC (99%)	⁵⁹Co	3/2−
⁵⁹Ni	28	31	58.9343467(7)	7.6(5)×10⁴ i	β⁺ (1.5x10⁻⁵%)^[4]	⁵⁹Co	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^{[n 4]}	28	34	61.9283451(6)	Estable			0+	0.036345(17)
⁶³Ni	28	35	62.9296694(6)	100.1(20) i	β⁻	⁶³Cu	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	β⁻	⁶⁵Cu	5/2−
^65mNi	63.37(5) keV			69(3) µs			1/2−
⁶⁶Ni	28	38	65.9291393(15)	54.6(3) h	β⁻	⁶⁶Cu	0+
⁶⁷Ni	28	39	66.931569(3)	21(1) s	β⁻	⁶⁷Cu	1/2−
^67mNi	1007(3) keV			13.3(2) µs	β⁻	⁶⁷Cu	9/2+
^67mNi	1007(3) keV			13.3(2) µs	TI	⁶⁷Ni	9/2+
⁶⁸Ni	28	40	67.931869(3)	29(2) s	β⁻	⁶⁸Cu	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	β⁻	⁶⁹Cu	9/2+
^69m1Ni	321(2) keV			3.5(4) s	β⁻	⁶⁹Cu	(1/2−)
^69m1Ni	321(2) keV			3.5(4) s	IT	⁶⁹Ni	(1/2−)
^69m2Ni	2701(10) keV			439(3) ns			(17/2−)
⁷⁰Ni	28	42	69.93650(37)	6.0(3) s	β⁻	⁷⁰Cu	0+
^70mNi	2860(2) keV			232(1) ns			8+
⁷¹Ni	28	43	70.94074(40)	2.56(3) s	β⁻	⁷¹Cu	1/2−#
⁷²Ni	28	44	71.94209(47)	1.57(5) s	β⁻ (>99.9%)	⁷²Cu	0+
⁷²Ni	28	44	71.94209(47)	1.57(5) s	β⁻, n (<.1%)	⁷¹Cu	0+
⁷³Ni	28	45	72.94647(32)#	0.84(3) s	β⁻ (>99.9%)	⁷³Cu	(9/2+)
⁷³Ni	28	45	72.94647(32)#	0.84(3) s	β⁻, n (<.1%)	⁷²Cu	(9/2+)
⁷⁴Ni	28	46	73.94807(43)#	0.68(18) s	β⁻ (>99.9%)	⁷⁴Cu	0+
⁷⁴Ni	28	46	73.94807(43)#	0.68(18) s	β⁻, n (<.1%)	⁷³Cu	0+
⁷⁵Ni	28	47	74.95287(43)#	0.6(2) s	β⁻ (98.4%)	⁷⁵Cu	(7/2+)#
⁷⁵Ni	28	47	74.95287(43)#	0.6(2) s	β⁻, n (1.6%)	⁷⁴Cu}	(7/2+)#
⁷⁶Ni	28	48	75.95533(97)#	470(390) ms [0.24(+55-24) s]	β⁻ (>99.9%)	⁷⁶Cu	0+
⁷⁶Ni	28	48	75.95533(97)#	470(390) ms [0.24(+55-24) s]	β⁻, n (<.1%)	⁷⁵Cu	0+
⁷⁷Ni	28	49	76.96055(54)#	300# ms [>300 ns]	β⁻	⁷⁷Cu	9/2+#
⁷⁸Ni	28	50	77.96318(118)#	120# ms [>300 ns]	β⁻	⁷⁸Cu	0+

↑ Abreviatures:
TI: Transició isomérica
↑ Negreta per als isòtops estables
↑ Es creu que es desintegra per β⁺β⁺ a ⁵⁸Fe en una vida mija d'uns 7×10²⁰ anys
↑ Major energia brindada per nucleón de tots els nuclídeos

Notes

Els valors marcats en # no es deriven purament de les senyes experimentals, sino de les tendències sistemàtiques. Els espin d'assignació dèbils s'inclouen entre paréntesis.
Les incertituts es donen en forma concisa entre paréntesis despuix dels últims dígits. Els valors d'incertitut indiquen una desviació estàndar, llevat la composició isotòpica i el pes atòmic atòmic estàndart del IUPAC, que utilisen incertituts expandides.
Les masses de nuclidos són donades per la Comissió de el IUPAC sobre Símbols, Unitats, Nomenclatura, Masses Atòmiques i Constants Fonamentals (SUNAMCO).
Les abundància dels isòtops són donades per la Comissió de el IUPAC sobre Abundància d'Isòtops i Pesos Atòmics (CIAAW).

Referències

↑ Maurice van Gastel (2009). «EPR Investigation of [NiFe] Hydrogenases», Graeme Hanson (ed.). High Resolution EPR: Applications to Metalloenzymes and Metals in Medicine, Dordrecht: Springer, pp. 441–470. ISBN 9780387848563.
↑ Davide Castelvecchi. Atom Smashers Shed Light on Supernovae, Big Bang, Sky & Telescope.
↑ «Universal Nuclide Chart». nucleonica.
↑ I. Gresits. “Determination of soft X-ray emitting isotopes in radioactive liquid wastes of nuclear power plants”. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 258 (1).

Enllaços externs

Referències

Este artícul conté una traducció derivada de «Anexo:Isótopos de níquel» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.

[4] Abreviatures:
TI: Transició isomérica

[5] Negreta per als isòtops estables

[6] Es creu que es desintegra per β⁺β⁺ a ⁵⁸Fe en una vida mija d'uns 7×10²⁰ anys

[8] Major energia brindada per nucleón de tots els nuclídeos

[1] Maurice van Gastel (2009). «EPR Investigation of [NiFe] Hydrogenases», Graeme Hanson (ed.). High Resolution EPR: Applications to Metalloenzymes and Metals in Medicine, Dordrecht: Springer, pp. 441–470. ISBN 9780387848563.

[2] Davide Castelvecchi. Atom Smashers Shed Light on Supernovae, Big Bang, Sky & Telescope.

[3] «Universal Nuclide Chart». nucleonica.

[7] I. Gresits. “Determination of soft X-ray emitting isotopes in radioactive liquid wastes of nuclear power plants”. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 258 (1).

[1]

[2]

[3]

[n 1]

[n 2]

[n 3]

[4]

[n 4]