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

الرمزZ(ب)N(ن)كتلة النظير (u)عمر النصفنمط
الاضمحلال[2]
ناتج
الاضمحلال[n 1]
لف
مغزلي
تركيب
النظائر
التمثيلي
(كسر مولي)
مجال التفاوت
الطبيعي
(كسر مولي)
طاقة التنشيط
54Zn302453.992952p52Ni0+
55Zn302554.9839820# ميلي ثانية [>1.6 ميكرو ثانية]2p53Ni5/2-#
β+55Cu
56Zn302655.9723836 ميلي ثانيةβ+56Cu0+
57Zn302756.9647938 ميلي ثانيةβ+, p 65%56Ni7/2-#
β+ 35%57Cu
58Zn302857.9545984 ميلي ثانيةβ+, p 60%57Ni0+
β+ 40%58Cu
59Zn302958.94926182.0 ميلي ثانيةβ+ 99%59Cu3/2-
β+, p 1%58Ni
60Zn [n 2]303059.9418272.38 دقيقةβ+60Cu0+
61Zn303160.93951189.1 ثانيةβ+61Cu3/2-
61m1Zn88.4 كيلو إلكترون فولت<430 ميلي ثانية1/2-
61m2Zn418.10 كيلو إلكترون فولت140 ميلي ثانية3/2-
61m3Zn756.02 كيلو إلكترون فولت<130 ميلي ثانية5/2-
62Zn303261.9343309.186 ساعةβ+62Cu0+
63Zn303362.933211638.47 دقيقةβ+63Cu3/2-
64Zn303463.9291422مستقر[n 3]0+0.48268
65Zn303564.9292410243.66 يومβ+65Cu5/2-
65mZn53.928 كيلو إلكترون فولت1.6 ميكرو ثانية(1/2)-
66Zn303665.9260334مستقر0+0.27975
67Zn303766.9271273مستقر5/2-0.04102
68Zn303867.9248442مستقر0+0.19024
69Zn303968.926550356.4 دقيقةβ-69Ga1/2-
69mZn438.636 كيلو إلكترون فولت13.76 ساعةIT 96.7%69Zn9/2+
β- 3.3%69Ga
70Zn304069.9253193مستقر[n 4]0+0.00631
71Zn304170.9277222.45 دقيقةβ-71Ga1/2-
71mZn157.7 كيلو إلكترون فولت3.96 ساعةβ- 99.95%71Ga9/2+
IT 0.05%71Zn
72Zn304271.92685846.5 ساعةβ-72Ga0+
73Zn304372.9297823.5 ثانيةβ-73Ga(1/2)-
73m1Zn195.5 كيلو إلكترون فولت13.0 ميلي ثانية(5/2+)
73m2Zn237.6 كيلو إلكترون فولت5.8 ثانيةβ-73Ga(7/2+)
IT73Zn
74Zn304473.9294695.6 ثانيةβ-74Ga0+
75Zn304574.9329410.2 ثانيةβ-75Ga(7/2+)#
76Zn304675.933295.7 ثانيةβ-76Ga0+
77Zn304776.936962.08 ثانيةβ-77Ga(7/2+)#
77mZn772.39 كيلو إلكترون فولت1.05 ثانيةIT 50%77Zn1/2-#
β- 50%77Ga
78Zn304877.938441.47 ثانيةβ-78Ga0+
78mZn2673 كيلو إلكترون فولت319 نانو ثانية(8+)
79Zn304978.942650.995 ثانيةβ- 98.7%79Ga(9/2+)
β-, n 1.3%78Ga
80Zn305079.94434(18)545 ميلي ثانيةβ- 99%80Ga0+
β-, n 1%79Ga
81Zn305180.95048290 ميلي ثانيةβ- 92.5%81Ga5/2+#
β-, n 7.5%80Ga
82Zn305281.95442100# ميلي ثانية [>300 نانو ثانية]β-82Ga0+
83Zn305382.9610380# ميلي ثانية [>300 نانو ثانية]5/2+#

طالع أيضاً

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". Nuclear Physics A. ج. 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2022-11-23.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  • تركيب النظائر والكتل الذرية القياسية من:
  • بيانات أعمار النصف واللف المغزلي والمتماكبات منتقاة من:

المراجع