نظائر الزنك

للزنك (الخارصين) (Zn) ثلاثون نظيراً معروفاً تتراوح أعداد الكتلة لها بين 54 و 83، من بيتها خمسة نظائر مستقرة وهي: زنك-64 64Zn و زنك-66 66Zn و زنك-67 67Zn و زنك-68 68Zn و زنك-70 70Zn. يعد زنك-64 أكثر نظائر الزنك المستقرة من حيث الوفرة الطبيعية حيث يشكل 48.2% من عنصر الزنك في الطبيعة، يليه زنك-66 بنسبة 27.9% ومن ثم زنك-68 بنسبة 19%.

هنالك خمسة وعشرون نظيراً مشعاً للزنك؛ أكثرها ثباتاً هو النظير زنك-65 65Zn، والذي عمر النصف له يبلغ 244.26 يوم، يليه زنك-72 72Zn بعمر نصف 46.5 ساعة. لباقي نظائر الزنك المشعة عمر نصف أقل من 14 ساعة، وأغلبها دون الثانية الواحدة. تجدر الإشارة إلى أن عنصر الزنك لديه عشرة متماكبات نووية.

استخدامات

اقترح استخدام عنصر الزنك كمادة من أجل استخدامها في القنابل المملحة، وذلك باستخدام النظير زنك-64 كمادة مغلفة بعد إجراء تخصيب له، إذ أنه عند تعرضه لتدفق من النيوترونات عالية الطاقة ناتجة عن سلاح نووي متفجر فإنه يتحول نووياً إلى النظير المشع زنك-65 بعمر نصف 244 يوم وينتج طاقة مقدارها 1.115 ميغا إلكترون فولت،[1] مما يمنح إشعاع إضافي للسلاح النووي. تجدر الإشارة إلى أن مثل هذه القنابل لم يجرَ بناؤها أو تجريبها للآن.

جدول النظائر
الرمز Z(ب) N(ن) كتلة النظير (u) عمر النصف نمط
الاضمحلال[2]		 ناتج
الاضمحلال[n 1]		 لف
مغزلي		 تركيب
النظائر
التمثيلي
(كسر مولي)		 مجال التفاوت
الطبيعي
(كسر مولي)
طاقة التنشيط
54Zn 30 24 53.99295 2p 52Ni 0+
55Zn 30 25 54.98398 20# ميلي ثانية [>1.6 ميكرو ثانية] 2p 53Ni 5/2-#
β+ 55Cu
56Zn 30 26 55.97238 36 ميلي ثانية β+ 56Cu 0+
57Zn 30 27 56.96479 38 ميلي ثانية β+, p 65% 56Ni 7/2-#
β+ 35% 57Cu
58Zn 30 28 57.95459 84 ميلي ثانية β+, p 60% 57Ni 0+
β+ 40% 58Cu
59Zn 30 29 58.94926 182.0 ميلي ثانية β+ 99% 59Cu 3/2-
β+, p 1% 58Ni
60Zn [n 2] 30 30 59.941827 2.38 دقيقة β+ 60Cu 0+
61Zn 30 31 60.939511 89.1 ثانية β+ 61Cu 3/2-
61m1Zn 88.4 كيلو إلكترون فولت <430 ميلي ثانية 1/2-
61m2Zn 418.10 كيلو إلكترون فولت 140 ميلي ثانية 3/2-
61m3Zn 756.02 كيلو إلكترون فولت <130 ميلي ثانية 5/2-
62Zn 30 32 61.934330 9.186 ساعة β+ 62Cu 0+
63Zn 30 33 62.9332116 38.47 دقيقة β+ 63Cu 3/2-
64Zn 30 34 63.9291422 مستقر[n 3] 0+ 0.48268
65Zn 30 35 64.9292410 243.66 يوم β+ 65Cu 5/2-
65mZn 53.928 كيلو إلكترون فولت 1.6 ميكرو ثانية (1/2)-
66Zn 30 36 65.9260334 مستقر 0+ 0.27975
67Zn 30 37 66.9271273 مستقر 5/2- 0.04102
68Zn 30 38 67.9248442 مستقر 0+ 0.19024
69Zn 30 39 68.9265503 56.4 دقيقة β- 69Ga 1/2-
69mZn 438.636 كيلو إلكترون فولت 13.76 ساعة IT 96.7% 69Zn 9/2+
β- 3.3% 69Ga
70Zn 30 40 69.9253193 مستقر[n 4] 0+ 0.00631
71Zn 30 41 70.927722 2.45 دقيقة β- 71Ga 1/2-
71mZn 157.7 كيلو إلكترون فولت 3.96 ساعة β- 99.95% 71Ga 9/2+
IT 0.05% 71Zn
72Zn 30 42 71.926858 46.5 ساعة β- 72Ga 0+
73Zn 30 43 72.92978 23.5 ثانية β- 73Ga (1/2)-
73m1Zn 195.5 كيلو إلكترون فولت 13.0 ميلي ثانية (5/2+)
73m2Zn 237.6 كيلو إلكترون فولت 5.8 ثانية β- 73Ga (7/2+)
IT 73Zn
74Zn 30 44 73.92946 95.6 ثانية β- 74Ga 0+
75Zn 30 45 74.93294 10.2 ثانية β- 75Ga (7/2+)#
76Zn 30 46 75.93329 5.7 ثانية β- 76Ga 0+
77Zn 30 47 76.93696 2.08 ثانية β- 77Ga (7/2+)#
77mZn 772.39 كيلو إلكترون فولت 1.05 ثانية IT 50% 77Zn 1/2-#
β- 50% 77Ga
78Zn 30 48 77.93844 1.47 ثانية β- 78Ga 0+
78mZn 2673 كيلو إلكترون فولت 319 نانو ثانية (8+)
79Zn 30 49 78.94265 0.995 ثانية β- 98.7% 79Ga (9/2+)
β-, n 1.3% 78Ga
80Zn 30 50 79.94434(18) 545 ميلي ثانية β- 99% 80Ga 0+
β-, n 1% 79Ga
81Zn 30 51 80.95048 290 ميلي ثانية β- 92.5% 81Ga 5/2+#
β-, n 7.5% 80Ga
82Zn 30 52 81.95442 100# ميلي ثانية [>300 نانو ثانية] β- 82Ga 0+
83Zn 30 53 82.96103 80# ميلي ثانية [>300 نانو ثانية] 5/2+#
  1. النظائر المستقرة بالخط الغليظ
  2. ناتج نهائي لعملية حرق السليكون؛ إنتاجه عملية ماصة للحرارة ويسرع من انهيار النجم.
  3. يعتقد أنه يخضع لعملية β+β+ مضمحلاً إلى 64Ni بعمر نصف يفوق 2.3×1018 سنة
  4. يخضع لعملية β-β- مضمحلاً إلى 70Ge بعمر نصف يفوق 1.3×1016 سنة

المصادر
  • كتل النظائر من:
    • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003)، "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties" (PDF)، Nuclear Physics A، 729: 3–128، Bibcode:2003NuPhA.729....3A، doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
  • تركيب النظائر والكتل الذرية القياسية من:
  • بيانات أعمار النصف واللف المغزلي والمتماكبات منتقاة من:
    • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003)، "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties" (PDF)، Nuclear Physics A، 729: 3–128، Bibcode:2003NuPhA.729....3A، doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
    • National Nuclear Data Center، "NuDat 2.1 database"، Brookhaven National Laboratory، مؤرشف من الأصل في 14 أكتوبر 2019، اطلع عليه بتاريخ September 2005. {{استشهاد ويب}}: تحقق من التاريخ في: |تاريخ الوصول= (مساعدة)
    • N. E. Holden (2004)، "Table of the Isotopes"، في D. R. Lide (المحرر)، CRC Handbook of Chemistry and Physics (ط. 85th)، CRC Press، Section 11، ISBN 978-0-8493-0485-9.

المراجع
  1. Roost, E.؛ Funck, E.؛ Spernol, A.؛ Vaninbroukx, R. (1972)، "The decay of 65Zn"، Zeitschrift für Physik، 250: 395، Bibcode:1972ZPhy..250..395D، doi:10.1007/BF01379752.
  2. Universal Nuclide Chart نسخة محفوظة 19 فبراير 2017 على موقع واي باك مشين.
  • بوابة العناصر الكيميائية
  • بوابة الكيمياء
  • بوابة الفيزياء
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.