Níquel-62
| General | |
|---|---|
| Símbolo | 62 Ni |
| Nombres | níquel-62, 62Ni, Ni-62 |
| Protones ( Z ) | 28 |
| Neutrones ( N ) | 34 |
| Datos de nucleidos | |
| Abundancia natural | 3,6346% |
| Vida media ( t 1/2 ) | Estable |
| Masa del isótopo | 61.9283449(5) Desde |
| Girar | 0 |
| Energía de unión | 8 794 .553 ± 0.007 keV |
| Isótopos del níquel Tabla completa de nucleidos | |
El níquel-62 es un isótopo del níquel que tiene 28 protones y 34 neutrones .
Es un isótopo estable , con la energía de enlace por nucleón más alta de todos los nucleidos conocidos (8,7945 MeV). [1] [2] A menudo se afirma que el 56 Fe es el "núcleo más estable", pero solo porque el 56 Fe tiene la masa por nucleón más baja (no la energía de enlace por nucleón) de todos los nucleidos. La menor masa por nucleón del 56 Fe es posible porque el 56 Fe tiene 26/56 ≈ 46,43 % de protones, mientras que el 62 Ni tiene solo 28/62 ≈ 45,16 % de protones. Los protones son menos masivos que los neutrones, lo que significa que la mayor fracción de protones en el 56 Fe reduce su relación media de masa por nucleón de una manera que no tiene efecto sobre su energía de enlace. En otras palabras, el níquel-62 todavía tiene los protones más ligeros de todos los isótopos y los neutrones más ligeros de todos los isótopos.
Propiedades
La alta energía de enlace de los isótopos de níquel en general hace que el níquel sea un "producto final" de muchas reacciones nucleares (incluidas las reacciones de captura de neutrones ) en todo el universo y explica la alta abundancia relativa de níquel, aunque la mayor parte del níquel en el espacio (y, por lo tanto, producido por explosiones de supernovas) es níquel-58 (el isótopo más común) y níquel-60 (el segundo más común), y los otros isótopos estables ( níquel-61 , níquel-62 y níquel-64 ) son bastante raros. Esto sugiere que la mayor parte del níquel se produce en supernovas en el proceso r de captura de neutrones a partir del níquel-56 inmediatamente después del colapso del núcleo, y cualquier níquel-56 que escapa a la explosión de la supernova se desintegra rápidamente en cobalto-56 y luego en hierro-56 estable.
Relación con el hierro-56
El segundo y tercer núcleo más fuertemente unidos son los de 58 Fe y 56 Fe, con energías de enlace por nucleón de 8,7922 MeV y 8,7903 MeV, respectivamente. [3]
Como se señaló anteriormente, el isótopo 56 Fe tiene la masa por nucleón más baja de todos los nucleidos, 930,412 MeV/c 2 , seguido por 62 Ni con 930,417 MeV/c 2 y 60 Ni con 930,420 MeV/c 2 . Como se señaló, esto no contradice los números de enlace porque 62 Ni tiene una mayor proporción de neutrones que son más masivos que los protones.
Si sólo se observan los núcleos, sin incluir los electrones, el 56 Fe vuelve a mostrar la menor masa por nucleón (930,175 MeV/c 2 ), seguido por el 60 Ni (930,181 MeV/c 2 ) y el 62 Ni (930,187 MeV/c 2 ).
La idea errónea de que la energía de enlace nuclear del 56 Fe es más alta probablemente se originó en la astrofísica. [4] Durante la nucleosíntesis en las estrellas, la competencia entre la fotodesintegración y la captura alfa hace que se produzca más 56 Ni que 62 Ni ( el 56 Fe se produce más tarde en la capa de eyección de la estrella a medida que el 56 Ni se desintegra). El 56 Ni es el producto final natural de la quema de silicio al final de la vida de una supernova y es el producto de 14 capturas alfa en el proceso alfa que construye elementos más masivos en pasos de 4 nucleones, a partir del carbono. Este proceso alfa en la quema de supernovas termina aquí debido a la mayor energía del zinc-60 , que se produciría en el siguiente paso, después de la adición de otro " alfa " (o más apropiadamente llamado, núcleo de helio).
Sin embargo, 28 átomos de níquel-62 se fusionan en 31 átomos de hierro-56 y liberan0,011 Da de energía; por lo tanto, el futuro de un universo en expansión sin desintegración de protones incluye estrellas de hierro en lugar de "estrellas de níquel".
Véase también
Referencias
- ^ "Los núcleos más estrechamente unidos". hyperphysics.phy-astr.gsu.edu . Consultado el 23 de octubre de 2019 .
- ^ Sree Harsha, NR (2018). "Los núcleos fuertemente unidos en el modelo de la gota líquida". Revista Europea de Física . 39 (3): 035802. arXiv : 1709.01386 . Código Bibliográfico :2018EJPh...39c5802S. doi :10.1088/1361-6404/aaa345. S2CID 250846252.
- ^ Tabla de masas atómicas de la WWW. Archivado el 24 de noviembre de 2010 en Wayback Machine. G. Audi, AH Wapstra y C. Thibault (2003). Física nuclear A , 729, pág. 337.
- ^ Fewell, MP (1995). "El nucleido atómico con la energía de enlace media más alta". American Journal of Physics . 63 (7): 653–658. Bibcode :1995AmJPh..63..653F. doi :10.1119/1.17828.
