Никель-62 - Nickel-62

Никель-62 является изотоп из никеля , имеющего 28 протонов и 34 нейтронов .

Это стабильный изотоп с самой высокой энергией связи на нуклон из всех известных нуклидов (8,7945 МэВ). Часто утверждают, что ⁵⁶ Fe является «наиболее стабильным ядром», но только потому, что ⁵⁶ Fe имеет самую низкую массу на нуклон (не энергию связи на нуклон) из всех нуклидов. Более низкая масса ⁵⁶ Fe на нуклон возможна, потому что ⁵⁶ Fe содержит 26/56 = 46,43% протонов, а ⁶² Ni содержит только 28/62 = 45,16 % протонов; а большая доля более легких протонов в ⁵⁶ Fe снижает его среднее отношение массы к нуклону, несмотря на то, что у него немного более высокая энергия связи, что не влияет на его энергию связи.

Характеристики

Высокая энергия связи изотопов никеля в целом делает никель «конечным продуктом» многих ядерных реакций (включая реакции захвата нейтронов ) во Вселенной и объясняет высокую относительную распространенность никеля, хотя большая часть никеля в космосе (и, таким образом, производится от взрывов сверхновых) - это никель-58 (наиболее распространенный изотоп) и никель-60 (второй по значимости), при этом другие стабильные изотопы ( никель-61 , никель-62 и никель-64 ) встречаются довольно редко. Это говорит о том, что большая часть никеля образуется в сверхновых в процессе r-процесса захвата нейтронов из никеля-56 сразу после коллапса ядра, причем любой никель-56, который ускользает от взрыва сверхновой, быстро распадается до кобальта-56, а затем до стабильного железа-56. .

Отношение к железу-56

Второе и третье наиболее прочно связанные ядра - это ядра ⁵⁸ Fe и ⁵⁶ Fe, с энергиями связи на нуклон 8,7922 МэВ и 8,7903 МэВ соответственно.

Как отмечалось выше, изотоп ⁵⁶ Fe имеет самую низкую массу на нуклон из всех нуклидов, 930,412 МэВ / c ² , за ним следует ⁶² Ni с 930,417 МэВ / c ² и ⁶⁰ Ni с 930,420 МэВ / c ² . Как уже отмечалось, это не противоречит числам связывания, потому что ⁶² Ni имеет большую долю нейтронов, которые более массивны, чем протоны.

Если смотреть только на собственно ядра, без учета электронного облака, ⁵⁶ Fe снова показывает самую низкую массу на нуклон (930,175 МэВ / c ² ), за ней следуют ⁶⁰ Ni (930,181 МэВ / c ² ) и ⁶² Ni (930,187 МэВ / с ² ).

Ошибочное представление о более высокой ядерной энергии связи ⁵⁶ Fe, вероятно, возникло из астрофизики. Во время нуклеосинтеза в звездах конкуренция между фотораспадом и захватом альфа приводит к образованию более ⁵⁶ Ni , чем ⁶² Ni ( ⁵⁶ Fe производится позже в оболочке выброса звезды по мере распада ⁵⁶ Ni). ⁵⁶ Ni является естественным конечным продуктом кремния сжигания в конце жизни сверхновой и является продуктом 14 альфа захватов в процессе альфа , который строит более массивные элементы ступеней 4 нуклонов, из углерода. Этот альфа-процесс в горении сверхновых заканчивается здесь из-за более высокой энергии цинка-60 , который будет произведен на следующем этапе после добавления еще одного « альфа » (или, точнее, ядра гелия).

Тем не менее, 28 атомов никеля-62 сливаются с 31 атомом железа-56. 0,011  ед энергии; следовательно, будущее расширяющейся Вселенной без распада протона включает в себя железные звезды, а не «никелевые звезды».

Смотрите также

• Изотопы никеля

Рекомендации