Níquel-62 - Nickel-62
| Em geral | |
|---|---|
| Símbolo | 62 Ni |
| Nomes | níquel-62, Ni-62 |
| Prótons | 28 |
| Nêutrons | 34 |
| Dados de nuclídeo | |
| Abundância natural | 3,6346% |
| Meia vida | estábulo |
| Massa isotópica | 61,9283449 (5) u |
| Rodar | 0 |
| Energia de ligação | 8794,553 ± 0,007 keV |
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Isótopos de níquel Tabela completa de nuclídeos | |
O níquel-62 é um isótopo do níquel com 28 prótons e 34 nêutrons .
É um isótopo estável , com a maior energia de ligação por nucleon de qualquer nuclídeo conhecido (8,7945 MeV). Freqüentemente, afirma-se que o 56 Fe é o "núcleo mais estável", mas apenas porque o 56 Fe tem a menor massa por nucleon (não energia de ligação por nucleon) de todos os nuclídeos. A menor massa por núcleo de 56 Fe é possível porque 56 Fe tem 26/56 = 46,43% de prótons, enquanto 62 Ni tem apenas 28/62 = 45,16% de prótons; e a fração maior de prótons mais leves em 56 Fe reduz sua proporção média de massa por nucléon, apesar de ter uma energia de ligação ligeiramente mais alta de uma forma que não tem efeito sobre sua energia de ligação.
Propriedades
A alta energia de ligação dos isótopos de níquel em geral torna o níquel um "produto final" de muitas reações nucleares (incluindo reações de captura de nêutrons ) em todo o universo e é responsável pela alta abundância relativa de níquel - embora a maior parte do níquel no espaço (e assim produzido por explosões de supernova) é o níquel-58 (o isótopo mais comum) e o níquel-60 (o segundo mais comum), com os outros isótopos estáveis ( níquel-61 , níquel-62 e níquel-64 ) sendo bastante raros. Isso sugere que a maior parte do níquel é produzida em supernovas no processo r de captura de nêutrons do níquel-56 imediatamente após o colapso do núcleo, com qualquer níquel-56 que escapar da explosão da supernova decaindo rapidamente para cobalto-56 e, em seguida, para ferro-56 estável .
Relação com ferro-56
O segundo e o terceiro núcleos mais fortemente ligados são aqueles de 58 Fe e 56 Fe, com energias de ligação por núcleo de 8,7922 MeV e 8,7903 MeV, respectivamente.
Como observado acima, o isótopo 56 Fe tem a menor massa por nucleon de qualquer nuclídeo, 930,412 MeV / c 2 , seguido por 62 Ni com 930,417 MeV / c 2 e 60 Ni com 930,420 MeV / c 2 . Como observado, isso não contradiz os números de ligação porque 62 Ni tem uma proporção maior de nêutrons que são mais massivos do que os prótons.
Se olharmos apenas para os núcleos propriamente ditos, sem incluir a nuvem de elétrons, 56 Fe novamente mostra a massa mais baixa por nucleon (930,175 MeV / c 2 ), seguido por 60 Ni (930,181 MeV / c 2 ) e 62 Ni (930,187 MeV / c 2 ).
O equívoco de maior energia de ligação nuclear do 56 Fe provavelmente se originou da astrofísica. Durante a nucleossíntese em estrelas, a competição entre a fotodisintegração e a captura alfa faz com que mais 56 Ni seja produzido do que 62 Ni ( 56 Fe é produzido posteriormente na camada de ejeção da estrela quando o 56 Ni decai). O 56 Ni é o produto final natural da queima do silício no final da vida de uma supernova e é o produto de 14 capturas alfa no processo alfa, que constrói elementos mais massivos em etapas de 4 núcleons, a partir do carbono. Esse processo alfa na queima das supernovas termina aqui devido à maior energia do zinco-60 , que seria produzida na próxima etapa, após a adição de outro " alfa " (ou mais apropriadamente denominado núcleo de hélio).
No entanto, 28 átomos de níquel-62 se fundem em 31 átomos de ferro-56. 0,011 u de energia; portanto, o futuro de um universo em expansão sem decaimento de prótons inclui estrelas de ferro em vez de "estrelas de níquel".