Isotop nikel

Nikel (₂₈Ni) yang terbentuk secara alami terdiri dari lima isotop stabil; ⁵⁸Ni, ⁶⁰Ni, ⁶¹Ni, ⁶²Ni dan ⁶⁴Ni, dengan ⁵⁸Ni yang paling melimpah (68,077% kelimpahan alami).^[2] 26 radioisotop telah dikarakterisasi dengan yang paling stabil adalah ⁵⁹Ni dengan waktu paruh 76.000 tahun, ⁶³Ni dengan waktu paruh 100,1 tahun, dan ⁵⁶Ni dengan waktu paruh 6,077 hari. Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 60 jam dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 30 detik. Unsur ini juga memiliki 8 keadaan meta.

1. ^ ^mNi – Isomer nuklir tereksitasi.
2. ^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
3. ^ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
4. ^ ^{a b} # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
5. ^ Mode peluruhan:

   EC:	Penangkapan elektron
   IT:	Transisi isomerik
   n:	Emisi neutron

6. ^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
7. ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
8. ^ Diyakini meluruh melalui β⁺β⁺ menjadi ⁵⁸Fe dengan waktu paruh lebih dari 7×10²⁰ tahun
9. ^ Energi pengikatan per nukleon tertinggi dari semua nuklida

Bagian ini membutuhkan rujukan tambahan agar kualitasnya dapat dipastikan. Mohon bantu kami mengembangkan artikel ini dengan cara menambahkan rujukan ke sumber tepercaya. Pernyataan tak bersumber bisa saja dipertentangkan dan dihapus. Cari sumber: "Isotop nikel" – berita · surat kabar · buku · cendekiawan · JSTOR

Bagian ini mungkin mengandung riset asli. Anda dapat membantu memperbaikinya dengan memastikan pernyataan yang dibuat dan menambahkan referensi. Pernyataan yang berpangku pada riset asli harus dihapus. (Pelajari cara dan kapan saatnya untuk menghapus pesan templat ini)

5 isotop stabil dan 30 isotop tidak stabil nikel dengan berat atom berkisar dari ⁴⁸Ni hingga ⁸²Ni, dan meliputi:^[4]

Nikel-48, ditemukan pada tahun 1999, adalah isotop nikel paling miskin neutron yang diketahui. Dengan 28 proton dan 20 neutron, ⁴⁸Ni adalah nuklida "ajaib ganda" (seperti ²⁰⁸Pb) dan karena itu jauh lebih stabil (dengan batas bawah waktu paruh 0,5 mikrodetik) daripada yang diperkirakan dari posisinya dalam bagan nuklida.^[5] Ia memiliki rasio proton dan neutron tertinggi (kelebihan proton) dari semua nuklida ajaib ganda yang diketahui.^[6]

Nikel-56 diproduksi dalam jumlah besar dalam supernova dan bentuk kurva cahaya supernova ini menampilkan rentang waktu karakteristik yang sesuai dengan peluruhan ⁵⁶Ni menjadi ⁵⁶Co dan kemudian menjadi ⁵⁶Fe.

Nikel-58 adalah isotop nikel yang paling melimpah, mencapai 68,077% dari total kelimpahan alami nikel. Beberapa sumber yang mungkin termasuk penangkapan elektron dari ⁵⁸Cu dan EC + p dari ⁵⁹Zn.

Nikel-59 adalah radionuklida kosmogenik berumur panjang dengan waktu paruh 76.000 tahun. ⁵⁹Ni memiliki banyak aplikasi dalam geologi isotop. ⁵⁹Ni telah digunakan untuk menentukan umur meteorit terestrial dan untuk menentukan kelimpahan debu luar angkasa dalam es dan sedimen.

Nikel-60 adalah produk peluruhan dari radionuklida ⁶⁰Fe yang telah punah (waktu paruh = 2,6 megatahun). Karena ⁶⁰Fe memiliki waktu paruh yang begitu lama, persistensinya dalam materi di Tata Surya pada konsentrasi yang cukup tinggi mungkin telah menghasilkan variasi yang dapat diamati dalam komposisi isotop ⁶⁰Ni. Oleh karena itu, kelimpahan ⁶⁰Ni yang ada dalam materi ekstraterestrial dapat memberikan wawasan tentang asal usul Tata Surya dan sejarah awal/sejarahnya yang sangat awal. Sayangnya, isotop nikel tampaknya terdistribusi secara heterogen di awal Tata Surya. Oleh karena itu, sejauh ini, tidak ada informasi usia aktual yang diperoleh dari ekses ⁶⁰Ni. ⁶⁰Ni juga merupakan produk akhir yang stabil dari peluruhan ⁶⁰Zn, produk dari anak tangga terakhir tangga alfa. Beberapa sumber lain mungkin juga termasuk peluruhan beta dari ⁶⁰Co dan penangkapan elektron dari ⁶⁰Cu.

Nikel-61 adalah satu-satunya isotop stabil nikel dengan spin inti (I = 3/2), yang membuatnya berguna untuk studi dengan spektroskopi EPR.^[7]

Nikel-62 memiliki energi pengikatan per nukleon tertinggi dari isotop apa pun untuk unsur apa pun, saat memasukkan kulit elektron dalam perhitungan. Lebih banyak energi dilepaskan membentuk isotop ini daripada yang lain, meskipun fusi dapat membentuk isotop yang lebih berat. Misalnya, dua atom ⁴⁰Ca dapat melebur membentuk ⁸⁰Kr ditambah 4 positron (ditambah 4 neutrino), membebaskan 77 keV per nukleon, tetapi reaksi yang mengarah ke daerah besi/nikel lebih mungkin terjadi karena melepaskan lebih banyak energi per baryon.

Nikel-63 memiliki dua kegunaan utama: Deteksi jejak bahan peledak, dan pada jenis perangkat elektronik tertentu, seperti tabung pelepasan gas yang digunakan sebagai pelindung lonjakan arus. Sebuah pelindung lonjakan arus adalah perangkat yang melindungi peralatan elektronik sensitif seperti komputer dari perubahan mendadak arus listrik yang mengalir ke dalamnya. Ia juga digunakan dalam detektor penangkapan elektron dalam kromatografi gas untuk mendeteksi terutama halogen. Ia diusulkan untuk digunakan untuk generator betavoltaik mini untuk alat pacu jantung.

Nikel-64 adalah isotop stabil nikel lainnya. Beberapa sumber yang mungkin termasuk peluruhan beta dari ⁶⁴Co, dan penangkapan elektron dari ⁶⁴Cu.

Nikel-78 adalah salah satu isotop nikel terberat yang diketahui. Dengan 28 proton dan 50 neutron, ⁷⁸Ni merupakan nuklida "ajaib ganda", menghasilkan stabilitas dan energi pengikatan inti yang jauh lebih besar meskipun memiliki rasio neutron-proton yang miring. Ia memiliki waktu paruh 122 ± 5,1 milidetik.^[8] Sebagai konsekuensi dari jumlah neutron ajaibnya, ⁷⁸Ni diyakini memiliki peran penting dalam nukleosintesis supernova unsur-unsur yang lebih berat daripada besi.^{[9] 78}Ni, bersama dengan N = 50 isoton ⁷⁹Cu dan ⁸⁰Zn, dianggap sebagai titik tunggu dalam proses r, di mana penangkapan neutron lebih lanjut tertunda oleh celah kulit dan penumpukan isotop di sekitar hasil A = 80.^[10]

• Massa isotop dari:
  • Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 
• Komposisi isotop dan massa atom standar dari:
  • de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683 . 
  • Wieser, Michael E. (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051 . 
• "News & Notices: Standard Atomic Weights Revised". International Union of Pure and Applied Chemistry. 19 Oktober 2005. 
• Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.
  • Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 
  • National Nuclear Data Center. "NuDat 2.x database". Laboratorium Nasional Brookhaven. 
  • Holden, Norman E. (2004). "11. Table of the Isotopes". Dalam Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-85). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9. 
  • IAEA – Nuclear Data Section. "Livechart – Table of Nuclides". IAEA – Nuclear Data Section. Diakses tanggal 5 Juli 2022.