نظائر الزنك

☰ جدول المحتويات

نبذة تمهيدية
استخدامات
جدول النظائر
المصادر
المراجع

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)
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-#
⁵⁵Zn	30	25	54.98398	20# ميلي ثانية [>1.6 ميكرو ثانية]	β⁺	⁵⁵Cu	5/2-#
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-#
⁵⁷Zn	30	27	56.96479	38 ميلي ثانية	β⁺ 35%	⁵⁷Cu	7/2-#
⁵⁸Zn	30	28	57.95459	84 ميلي ثانية	β⁺, p 60%	⁵⁷Ni	0+
⁵⁸Zn	30	28	57.95459	84 ميلي ثانية	β⁺ 40%	⁵⁸Cu	0+
⁵⁹Zn	30	29	58.94926	182.0 ميلي ثانية	β⁺ 99%	⁵⁹Cu	3/2-
⁵⁹Zn	30	29	58.94926	182.0 ميلي ثانية	β⁺, p 1%	⁵⁸Ni	3/2-
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+
^69mZn	438.636 كيلو إلكترون فولت			13.76 ساعة	β^- 3.3%	⁶⁹Ga	9/2+
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+
^71mZn	157.7 كيلو إلكترون فولت			3.96 ساعة	IT 0.05%	⁷¹Zn	9/2+
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+)
^73m2Zn	237.6 كيلو إلكترون فولت			5.8 ثانية	IT	⁷³Zn	(7/2+)
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-#
^77mZn	772.39 كيلو إلكترون فولت			1.05 ثانية	β^- 50%	⁷⁷Ga	1/2-#
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+)
⁷⁹Zn	30	49	78.94265	0.995 ثانية	β^-, n 1.3%	⁷⁸Ga	(9/2+)
⁸⁰Zn	30	50	79.94434(18)	545 ميلي ثانية	β^- 99%	⁸⁰Ga	0+
⁸⁰Zn	30	50	79.94434(18)	545 ميلي ثانية	β^-, n 1%	⁷⁹Ga	0+
⁸¹Zn	30	51	80.95048	290 ميلي ثانية	β^- 92.5%	⁸¹Ga	5/2+#
⁸¹Zn	30	51	80.95048	290 ميلي ثانية	β^-, n 7.5%	⁸⁰Ga	5/2+#
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+#

النظائر المستقرة بالخط الغليظ
ناتج نهائي لعملية حرق السليكون؛ إنتاجه عملية ماصة للحرارة ويسرع من انهيار النجم.
يعتقد أنه يخضع لعملية β⁺β⁺ مضمحلاً إلى ⁶⁴Ni بعمر نصف يفوق 2.3×10¹⁸ سنة
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" ( كتاب إلكتروني PDF ). Nuclear Physics A. 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
تركيب النظائر والكتل الذرية القياسية من:
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683. مؤرشف من الأصل في 04 يناير 2019.
- M. E. Wieser (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051. مؤرشف من الأصل في 04 يناير 2019. ضع ملخصا.
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" ( كتاب إلكتروني PDF ). Nuclear Physics A. 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- National Nuclear Data Center. "NuDat 2.1 database". Brookhaven National Laboratory. مؤرشف من الأصل في 14 أكتوبر 2019September 2005.
- N. E. Holden (2004). "Table of the Isotopes". In D. R. Lide (المحرر). CRC Handbook of Chemistry and Physics (الطبعة 85th). CRC Press. Section 11. .

المراجع

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.
Universal Nuclide Chart - تصفح: نسخة محفوظة 19 فبراير 2017 على موقع واي باك مشين.