Los 5 isótopos estables y 30 inestables de níquel varían en peso atómico de 48
Ni
a 82
Ni
, e incluyen:
El níquel-48, descubierto en 1999, es el isótopo de níquel más pobre en neutrones conocido. Con 28 protones y 20 neutrones 48
Ni
es «doblemente mágico» (como 208
Pb
) y por lo tanto mucho más estable (con un límite inferior de su vida media-Tiempo de .5 µs) de lo que cabría esperar de su posición en la carta de nucleidos., Tiene la relación más alta de protones a neutrones (exceso de protones) de cualquier nucleido doblemente mágico conocido.
El níquel-56 se produce en grandes cantidades en supernovas y la forma de la curva de luz de estas supernovas muestran escalas de tiempo características que corresponden a la desintegración del níquel-56 a cobalto-56 y luego al hierro-56.
El níquel-58 es el isótopo más abundante del níquel, representando el 68,077% de la abundancia natural. Las posibles fuentes incluyen la captura de electrones del cobre-58 y EC + p del zinc-59.
El níquel-59 es un radionucleido cosmogénico de larga vida con una vida media de 76.000 años., 59
Ni
ha encontrado muchas aplicaciones en la geología isotópica. 59
Ni
Se ha utilizado para fechar la edad terrestre de los meteoritos y para determinar abundancias de polvo extraterrestre en hielo y sedimentos.
El níquel-60 es el producto hija del radionucleido extinto 60
Fe
(semivida = 2,6 mi). Debido a que 60
Fe
tuvo una vida Media tan larga, su persistencia en materiales en el sistema solar a concentraciones suficientemente altas puede haber generado variaciones observables en la composición isotópica de 60
Ni
., Por lo tanto, la abundancia de 60
Ni
presente en material extraterrestre puede proporcionar una idea del origen del sistema solar y su historia temprana/historia muy temprana. Desafortunadamente, los isótopos de níquel parecen haber sido distribuidos de manera heterogénea en el sistema solar temprano. Por lo tanto, hasta el momento, no se ha alcanzado información de edad real a partir de 60
ni
excesos. 60
Ni
Es también el producto final estable de la desintegración de 60
Zn
, El producto del peldaño final de la escalera Alfa. Otras fuentes también pueden incluir la desintegración beta del cobalto-60 y la captura de electrones del cobre-60.,
El níquel-61 es el único isótopo estable del níquel con un espín nuclear (I = 3/2), lo que lo hace útil para estudios por espectroscopia EPR.
El níquel-62 tiene la mayor energía de unión por nucleón de cualquier isótopo para cualquier elemento, cuando se incluye la capa de electrones en el cálculo. Se libera más energía formando este isótopo que cualquier otro, aunque la fusión puede formar isótopos más pesados., Por ejemplo, dos átomos de 40
Ca
pueden fusionarse para formar 80
Kr
Más 4 positrones (Más 4 neutrinos), liberando 77 keV por nucleón, pero las reacciones que conducen a la región hierro/níquel son más probables a medida que liberan más energía por barión.
El níquel-63 tiene dos usos principales: Detección de rastros de explosivos y en ciertos tipos de dispositivos electrónicos, como tubos de descarga de gas utilizados como protectores de sobretensiones. Un protector contra sobretensiones es un dispositivo que protege los equipos electrónicos sensibles como las computadoras de los cambios repentinos en la corriente eléctrica que fluye hacia ellos., También se utiliza en el detector de captura de electrones en la cromatografía de gases para la detección principalmente de halógenos. Se propone su uso para generadores betavoltaicos en miniatura para marcapasos.
El níquel-64 es otro isótopo estable del níquel. Las posibles fuentes incluyen la desintegración beta del cobalto-64 y la captura de electrones del cobre-64.
El níquel-78 es uno de los isótopos conocidos más pesados del elemento. Con 28 protones y 50 neutrones, el níquel-78 es doblemente mágico, lo que resulta en una mayor energía de unión nuclear y estabilidad a pesar de tener una relación neutrón-protón desequilibrada. Tiene una vida media de 122 ± 5.,1 milisegundos. Como consecuencia de su número mágico de neutrones, se cree que el níquel-78 tiene una importante participación en la nucleosíntesis de supernovas de elementos más pesados que el hierro. 78Ni, junto con N = 50 isotonas 79Cu y 80Zn, se cree que constituyen un punto de espera en el proceso r, donde la captura adicional de neutrones se retrasa por el espacio de la cáscara y una acumulación de isótopos alrededor de a = 80 resultados.