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، 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	ناتج الاضمحلال	لف مغزلي	تركيب النظائر التمثيلي (كسر مولي)	مجال التفاوت الطبيعي (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-#
					β+	55Cu
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-#
					β+ 35%	57Cu
58Zn	30	28	57.95459	84 ميلي ثانية	β+, p 60%	57Ni	0+
					β+ 40%	58Cu
59Zn	30	29	58.94926	182.0 ميلي ثانية	β+ 99%	59Cu	3/2-
					β+, p 1%	58Ni
60Zn	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			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+
					β- 3.3%	69Ga
70Zn	30	40	69.9253193	مستقر			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+
					IT 0.05%	71Zn
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+)
					IT	73Zn
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-#
					β- 50%	77Ga
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+)
					β-, n 1.3%	78Ga
80Zn	30	50	79.94434(18)	545 ميلي ثانية	β- 99%	80Ga	0+
					β-, n 1%	79Ga
81Zn	30	51	80.95048	290 ميلي ثانية	β- 92.5%	81Ga	5/2+#
					β-, n 7.5%	80Ga
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+#

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:
  • 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. ج. 75 ع. 6: 683–800. DOI:10.1351/pac200375060683. مؤرشف من الأصل في 2019-01-04.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  • M. E. Wieser (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. ج. 78 ع. 11: 2051–2066. DOI:10.1351/pac200678112051. مؤرشف من الأصل في 2019-01-04. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |laysummary= تم تجاهله (مساعدة)
• 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". 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)
  • National Nuclear Data Center. "NuDat 2.1 database". Brookhaven National Laboratory. مؤرشف من الأصل في 2019-10-14. اطلع عليه بتاريخ September 2005. {{استشهاد ويب}}: تحقق من التاريخ في: |تاريخ الوصول= (مساعدة)
  • N. E. Holden (2004). "Table of the Isotopes". في D. R. Lide (المحرر). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ط. 85th). CRC Press. Section 11. ISBN:978-0-8493-0485-9.