A természetben megtalálható nikkel (Ni) öt stabil izotópból áll: 58Ni, 60Ni, 61Ni, 62Ni és 64Ni, ezek közül a 58Ni részaránya a legnagyobb (68,077%). A 58Ni kettős pozitív béta-bomlással 58Fe-ra bomolhat. 26 radioaktív izotópot írtak le, ezek közül a legstabilabb a 59Ni (felezési ideje ), a 63Ni (100,1 év) és a 56Ni (6,077 nap). A többi radioaktív izotóp felezési ideje nem éri el a 60 órát, többségüké 30 másodpercnél is kevesebb. 1 metastabil magizomerje ismert.

Az ismert nikkelizotópok tömegszáma a 48–78 tartományba esik.

Az 1999-ben felfedezett nikkel-48 a neutronban legszegényebb ismert nikkelizotóp. Mivel 28 protont és 20 neutront tartalmaz, – az 208Pb-hoz hasonlóan – kétszeresen mágikus mag, így szokatlanul stabil.

Nikkel-56 nagy mennyiségben keletkezik az Ia típusú szupernóvákban. Ezek fénygörbéjének lefutása összhangban van a nikkel-56 kobalt-56-tá, majd vas-56-tá történő bomlásával.

A nikkel-58 a nikkel leggyakrabban előforduló izotópja, természetes részaránya 68,077%. Lehetséges forrásai többek között a réz-58 elektronbefogása vagy a cink-59 elektronbefogása és az azt követő protonemisszió.

A nikkel-59 hosszú – – felezési idejű kozmogén radionuklid, melynek számos izotópgeológiai alkalmazása ismert. Felhasználják meteoritok becsapódási időpontjának meghatározására, valamint jég- és üledékminták világűrből származó portartalmát is meg tudják határozni a segítségével.

A nikkel-61 az egyetlen stabil nikkelizotóp, melynek magspinje nem nulla (I = 3/2), így ez az izotóp alkalmas elektronspin-rezonancia spektroszkópiai vizsgálatokhoz.

Minden elem közül a nikkel-62 magban a legnagyobb az egy nukleonra eső kötési energia, ha a számításba az elektronhéjat is bevonjuk. Ennek az izotópnak a keletkezésekor szabadul fel a legtöbb energia, bár fúzió révén ennél nehezebb izotópok is létrejöhetnek. Például két 40Ca atomból fúzió révén 80Kr és 4 elektron keletkezhet, melynek során nukleononként 77 keV energia szabadul fel, de a vas–nikkel környéki elemek keletkezésének nagyobb a valószínűsége, mivel ilyenkor bariononként több energia szabadul fel.

Standard atomtömeg: 58,6934(2) u

Táblázat nuklidjele Z(p) N(n)  izotóptömeg (u)  felezési idő bomlásimód(ok)Rövidítések:IT: Izomer átmenet leány-izotóp(ok)A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve magspin jellemzőizotóp-összetétel(móltört) természetesingadozás(móltört) gerjesztési energia 48Ni 28 20 48,01975(54)# 10# ms[>500 ns] 0+ 49Ni 28 21 49,00966(43)# 13(4) ms[12(+5−3) ms] 7/2−# 50Ni 28 22 49,99593(28)# 9,1(18) ms β+ 50Co 0+ 51Ni 28 23 50,98772(28)# 30# ms[>200 ns] β+ 51Co 7/2−#52Ni 28 2451,97568(9)#38(5) ms β+ (83%) 52Co0+ β+, p (17%) 51Fe53Ni 28 2552,96847(17)#45(15) ms β+ (55%) 53Co(7/2−)# β+, p (45%) 52Fe 54Ni 28 26 53,95791(5) 104(7) ms β+ 54Co 0+ 55Ni 28 27 54,951330(12) 204,7(17) ms β+ 55Co 7/2− 56Ni 28 28 55,942132(12) 6,075(10) nap β+ 56Co 0+ 57Ni 28 29 56,9397935(19) 35,60(6) óra β+ 57Co 3/2− 58Ni 28 30 57,9353429(7)Látszólag stabilA várakozások szerint β+β+-bomlással 58Fe-cá alakul több mint 7 év felezési idővel 0+ 0,680769(89) 59Ni 28 31 58,9343467(7) 7,6(5) év EC (99%) 59Co 3/2− β+ (1,5%)http://link.springer.com/article/10.1023%2FA%3A1026214310645#page-2 60Ni 28 32 59,9307864(7)Stabil 0+ 0,262231(77) 61Ni 28 33 60,9310560(7)Stabil 3/2− 0,011399(6) 62NiAz összes nuklid közül a legnagyobb egy nukleonra eső kötési energia 28 34 61,9283451(6)Stabil 0+ 0,036345(17) 63Ni 28 35 62,9296694(6) 100,1(20) év β− 63Cu 1/2− 63m 87,15(11) keV 1,67(3) µs 5/2− 64Ni 28 36 63,9279660(7)Stabil 0+ 0,009256(9) 65Ni 28 37 64,9300843(7) 2,5172(3) óra β− 65Cu 5/2− 65mNi 63,37(5) keV 69(3) µs 1/2− 66Ni 28 38 65,9291393(15) 54,6(3) óra β− 66Cu 0+ 67Ni 28 39 66,931569(3) 21(1) s β− 67Cu 1/2− 67mNi 1007(3) keV13,3(2) µs β− 67Cu9/2+ IT 67Ni 68Ni 28 40 67,931869(3) 29(2) s β− 68Cu 0+ 68m1Ni 1770,0(10) keV 276(65) ns 0+ 68m2Ni 2849,1(3) keV 860(50) µs 5− 69Ni 28 41 68,935610(4) 11,5(3) s β− 69Cu 9/2+ 69m1Ni 321(2) keV3,5(4) s β− 69Cu(1/2−) IT 69Ni 69m2Ni 2701(10) keV 439(3) ns (17/2−) 70Ni 28 42 69,93650(37) 6,0(3) s β− 70Cu 0+ 70mNi 2860(2) keV 232(1) ns 8+ 71Ni 28 43 70,94074(40) 2,56(3) s β− 71Cu 1/2−#72Ni 28 4471,94209(47)1,57(5) s β− (>99,9%) 72Cu0+ β−, n (<0,1%) 71Cu73Ni 28 4572,94647(32)#0,84(3) s β− (>99,9%) 73Cu(9/2+) β−, n (<0,1%) 72Cu74Ni 28 4673,94807(43)#0,68(18) s β− (>99,9%) 74Cu0+ β−, n (<0,1%) 73Cu75Ni 28 4774,95287(43)#0,6(2) s β− (98,4%) 75Cu(7/2+)# β−, n (1,6%) 74Cu76Ni 28 4875,95533(97)#470(390) ms[0,24(+55−24) s] β− (>99,9%) 76Cu0+ β−, n (<0,1%) 75Cu 77Ni 28 49 76,96055(54)# 300# ms[>300 ns] β− 77Cu 9/2+# 78Ni 28 50 77,96318(118)# 120# ms[>300 ns] β− 78Cu 0+

Megjegyzések A # jel a nem kizárólag kísérletekből, hanem részben szisztematikus trendekből származó értéket jelöl. A nem kellő megalapozottsággal asszignált spinek zárójelben szerepelnek. A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, kivéve, ahol az izotóp-összetételt és standard atomtömeget a IUPAC nagyobb bizonytalansággal adja csak meg. A nuklidok tömegének forrása a IUPAP Commission on Symbols, Units, Nomenclature, Atomic Masses and Fundamental Constants (SUNAMCO) Az izotópok előfordulási gyakoriságának forrása a IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights

Hivatkozások

Izotóptömegek:

Izotópösszetétel és standard atomtömegek:

A felezési időkre, a spinekre és az izomer adatokra vonatkozó információk az alábbi forrásokból származnak:

Fordítás

Nikkel