Изотопы цинка

Изотопы цинка — разновидности атомов (и ядер) химического элемента цинка, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. Цинк имеет пять стабильных изотопов (⁶⁴Zn, ⁶⁶Zn, ⁶⁷Zn, ⁶⁸Zn и ⁷⁰Zn). Самым долгоживущим радиоизотопом является ⁶⁵Zn с периодом полураспада 244 суток.

Таблица изотопов цинка

Символ нуклида	Z(p)	N(n)	Масса изотопа[1] (а. е. м.)	Период полураспада[2] (T1/2)	Канал распада	Продукт распада	Спин и чётность ядра[2]	Распространённость изотопа в природе	Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
	Энергия возбуждения
54Zn	30	24	53,99295(43)#	1,59 мс	2p	52Ni	0+
55Zn	30	25	54,98398(27)#	20# мс [>1,6 мкс]	2p	53Ni	5/2−#
					β+	55Cu
56Zn	30	26	55,97238(28)#	36(10) мс	β+	56Cu	0+
57Zn	30	27	56,96479(11)#	38(4) мс	β+, p (65%)	56Ni	7/2−#
					β+ (35%)	57Cu
58Zn	30	28	57,95459(5)	84(9) мс	β+, p (60%)	57Ni	0+
					β+ (40%)	58Cu
59Zn	30	29	58,94926(4)	182,0(18) мс	β+ (99%)	59Cu	3/2−
					β+, p (1%)	58Ni
60Zn	30	30	59,941827(11)	2,38(5)мин	β+	60Cu	0+
61Zn	30	31	60,939511(17)	89,1(2) с	β+	61Cu	3/2−
61m1Zn	88,4(1) кэВ			<430 мс			1/2−
61m2Zn	418,10(15) кэВ			140(70) мс			3/2−
61m3Zn	756,02(18) кэВ			<130 мс			5/2−
62Zn	30	32	61,934330(11)	9,186(13) ч	β+	62Cu	0+
63Zn	30	33	62,9332116(17)	38,47(5)мин	β+	63Cu	3/2−
64Zn	30	34	63,9291422(7)	стабилен (>6⋅1016 лет)[n 1][3]			0+	0,4917(75)
65Zn	30	35	64,9292410(7)	243,66(9) сут	β+	65Cu	5/2−
65mZn	53,928(10) кэВ			1,6(6) мкс			(1/2)−
66Zn	30	36	65,9260334(10)	стабилен			0+	0,2773(98)
67Zn	30	37	66,9271273(10)	стабилен			5/2−	0,0404(16)
68Zn	30	38	67,9248442(10)	стабилен			0+	0,1845(63)
69Zn	30	39	68,9265503(10)	56,4(9)мин	β−	69Ga	1/2−
69mZn	438,636(18) кэВ			13,76(2) ч	ИП (96,7%)	69Zn	9/2+
					β− (3,3%)	69Ga
70Zn	30	40	69,9253193(21)	стабилен(>3,8⋅1018 лет)[n 2][3]			0+	0,0061(10)
71Zn	30	41	70,927722(11)	2,45(10)мин	β−	71Ga	1/2−
71mZn	157,7(13) кэВ			3,96(5) ч	β− (99,95%)	71Ga	9/2+
					ИП (0,05%)	71Zn
72Zn	30	42	71,926858(7)	46,5(1) ч	β−	72Ga	0+
73Zn	30	43	72,92978(4)	23,5(10) с	β−	73Ga	(1/2)−
73m1Zn	195,5(2) кэВ			13,0(2) мс			(5/2+)
73m2Zn	237,6(20) кэВ			5,8(8) с	β−	73Ga	(7/2+)
					ИП	73Zn
74Zn	30	44	73,92946(5)	95,6(12) с	β−	74Ga	0+
75Zn	30	45	74,93294(8)	10,2(2) с	β−	75Ga	(7/2+)#
76Zn	30	46	75,93329(9)	5,7(3) с	β−	76Ga	0+
77Zn	30	47	76,93696(13)	2,08(5) с	β−	77Ga	(7/2+)#
77mZn	772,39(12) кэВ			1,05(10) с	ИП (50%)	77Zn	1/2−#
					β− (50%)	77Ga
78Zn	30	48	77,93844(10)	1,47(15) с	β−	78Ga	0+
78mZn	2673(1) кэВ			319(9)нс			(8+)
79Zn	30	49	78,94265(28)#	0,995(19) с	β− (98,7%)	79Ga	(9/2+)
					β−, n (1,3%)	78Ga
80Zn	30	50	79,94434(18)	545(16) мс	β− (99%)	80Ga	0+
					β−, n (1%)	79Ga
81Zn	30	51	80,95048(32)#	290(50) мс	β− (92,5%)	81Ga	5/2+#
					β−, n (7,5%)	80Ga
82Zn	30	52	81,95442(54)#	100# мс [>300нс]	β−	82Ga	0+
83Zn	30	53	82,96103(54)#	80# мс [>300нс]			5/2+#

1. Теоретически может претерпевать двойной электронный захват в ⁶⁴Ni
2. Теоретически может претерпевать двойной бета-распад в ⁷⁰Ge

Пояснения к таблице

• Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.

• Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.

• Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.

• Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.

• Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

1. Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.
2. Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.
3. Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.