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Kupfer-Isotope

Liste, Daten und Eigenschaften aller bekannten natürlichen und künstlichen Kupfer-Isotope sowie radioaktive Zerfallsprodukte bzw. Zwischenprodukte.




Kupfer Isotope

Unter Kupfer-Isotope werden alle Atomkerne des chemischen Elements Kupfer zusammengefasst; diese bestehen aus einem Atomkern mit 29 Protonen und im ungeladenen Zustand aus 29 Elektronen. Der Unterschied zwischen den einzelnen Kupfer-Isotopen liegt in der Anzahl der Neutronen im Kern begründet.

 

Allgemeines

Natürliche Kupfervorkommen setzten sich aus den stabilen Isotopen Cu-63 und Cu-65 zusammen. Darüber hinaus sind 27 Radioisotope bekannt.

Die nachfolgende Tabelle gibt Auskunft über die natürliche Isotopenzusammensetzung des Kupfers [Quelle: 5]:

 

Natürliches Kupfer
Isotopengemisch:
Cu-Isotop 63CuCu-Isotop 65Cu
Atommasse [u]:63,546(3)62,929598(4)64,927790(5)
Halbwertszeit:stabilstabil
Anteile:100 %69,15(15) %30,85(15) %

 

Isotopentabelle: Kupfer

IsotopZANNameNuklidmasseZerfall (radioaktiver Zerfall)SpinμAEMehrA-Nuk
NuIsotopenmasseHalbwertszeitZerfallsartAnteilEnergieI (h/2π)Info
123456789101112131415
53Cu295324Kupfer-5352,985550(280)< 300 nsε ?
p ?
(3/2-)AL
54Cu295425Kupfer-5453,977050(320)< 75 nsp ?(3+)AL
55Cu295526Kupfer-5554,966110(320)40 msβ+ ?
p ?
3/2-AL
56Cu295627Kupfer-5655,958950(430)93(3) msβ+ zu 56Ni
p zu 54Ni
< 100 %
0,40(12) %
(4+)AL
57Cu295728Kupfer-5756,949212530(659)196,3(7) msε zu 57Ni100 %3/2-AL57Zn
58Cu295829Kupfer-5857,944533082(702)3,204(7) sε zu 58Ni100 %8,561018(814) MeV1++ 0,479(13)AL58Zn
59Cu295930Kupfer-5958,939497518(671)81,5(5) sε zu 59Ni100 %4,798387(791) MeV3/2-AL59Zn
60Cu296031Kupfer-6059,937364579(1767)23,7(4) minε zu 60Ni100 %6,127981(1716) MeV2++ 1,219(3)AL60Zn
61Cu296132Kupfer-6160,933457742(1035)3,333(5) hε zu 61Ni100 %2,237575(1079) MeV3/2-+ 2,14(4)AL61Zn
62Cu296233Kupfer-6261,932595462(753)9,673(8) minε zu 62Ni100 %3,958896(872) MeV1+AL62Zn
63Cu296334Kupfer-6362,929598(4)stabil3/2-+ 0,22329(18)AL63Zn
63Ni
64Cu296435Kupfer-6463,929764390(563)12,701(2) hβ- zu 64Zn
ε zu 64Ni
38,5(3) %
61,5(3) %
0,579619(666) MeV
1,674386(757) MeV
1+- 0,217(2)AL64Zn
64Ni
65Cu296536Kupfer-6564,927790(5)stabil3/2-+ 2,3816(2)AL65Zn
65Ni
66Cu296637Kupfer-6665,928869136(717)5,120(14) minβ- zu 66Zn100 %2,641049 MeV1+- 0,282(2)AL66Ni
67Cu296738Kupfer-6766,927730314(1300)61,83(12) hβ- zu 67Zn100 %0,561248 MeV3/2-AL67Ni
68Cu296839Kupfer-6867,929610889(1700)30,9(6) sβ- zu 68Zn100 %4,439771 MeV1++ 2,48(8)AL68Ni
68mCu296839Kupfer-68m67,929610889(1700)3,75(5) minIso zu 68Cu
β- zu 68Zn
84(1) %
16(1) %
6-+ 1,24(8)721,26(8) keVAL
69Cu296940Kupfer-6968,929429269(1500)2,85(15) minβ- zu 69Zn100 %2,681346 MeV3/2-AL69Ni
70Cu297041Kupfer-7069,932392079(1161)44,5(2) sβ- zu 70Zn100 %6,588240 MeV(6-)(+) 1,50(11)AL70Ni
70m1Cu297041Kupfer-70m169,932392079(1161)33(2) sβ- zu 70Zn
Iso zu 70Cu
52(9) %
48(9) %
(3-)(-) 3,50(13)101,1(3) keVAL
70m2Cu297041Kupfer-70m269,932392079(1161)6,6(2) sβ- zu 70Zn
Iso zu 70Cu
93,2(9) %
6,8(9) %
1++ 1,86(4)242,6(5) keVAL
71Cu297142Kupfer-7170,932676833(1600)19,4(16) sβ- zu 71Zn100 %4,617786 MeV3/2(-)+ 2,2747(8)AL
72Cu297243Kupfer-7271,935820307(1500)6,63(3) sβ- zu 72Zn100 %8,362487 MeV(2)AL
73Cu297344Kupfer-7372,936674576(2123)4,2(3) sβ- zu 73Zn100 %6,606150 MeV(3/2-)AL73Ni
74Cu297445Kupfer-7473,939874862(6600)1,63(5) sβ- zu 74Zn
β-, n zu 73Zn
(1+,3+)AL74Ni
75Cu297546Kupfer-7574,941522874(2556)1,224(3) sβ- zu 75Zn
β-, n zu 74Zn
96,5 %
3,5(6) %
(3/2-)AL
76Cu297647Kupfer-7675,945275026(7200)0,641(6) sβ- zu 76Zn
β-, n zu 75Zn
97 %
3(2) %
AL
76mCu297647Kupfer-76m75,945275026(7200)1,27(30) sβ- zu 76Zn100 %AL
77Cu297748Kupfer-7776,94785(43)467,9(21) msβ- zu 77Zn
β-, n zu 76Zn
69,7 %
30,3(20) %
5/2-AL
78Cu297849Kupfer-7877,95196(43)335(11) msβ- zu 78Zn
β-, n zu 77Zn
35
65(8) %
%(4-5-,6-)AL
79Cu297950Kupfer-7978,95456(54)188(25) msβ- zu 79Zn
β-, n zu 78Zn
45
55 %
%AL
80Cu298051Kupfer-8079,96087(64)> 300 nsβ- ?AL
81Cu298152Kupfer-81[81]> 632 nsβ- ?
β-, n ?
β-, 2n
AL
82Cu298253Kupfer-82[82]> 636 nsβ- ?
β-, n ?
β-, 2n
AL

 

Erläuterungen zu den einzelnen Spalten:

1 - Symbol mit Nukleonenzahl.
2 - Z = Anzahl der Protonen (Ordnungszahl).
3 - Massenzahl A.
4 - N = Anzahl der Neutronen.
5 - Bezeichnung des Kupfer-Isotops.
6 - Relative Nuklidmasse bzw. Atomgewicht des Kupfer-Nuklids bezogen auf 12C = 12,00000 [2].
7 - Zerfall: Halbwertszeiten des Kupfer-Isotops mit a = Jahre; ; d = Tage; h = Stunden; min = Minuten; s = Sekunden.
8 - Zerfall: Zerfallsart in die jeweiligen Tochternuklide mit n = Neutronenemission; p = Protonenemission; α = Alpha-Zerfall; ß- = Beta-Minus-Zerfall unter Elektronenemission; EE = Elektroneneinfang; ß+ = Positronenemission; ε = ß+ und/oder EE; Iso = Isomerieübergang; CZ = Cluster-Zerfall; SZ = Spontanzerfall.
9 - Zerfall: Zerfallsart in Prozent (%).
10 - Zerfall: Zerfallsenergie; Partikelenergie bezogen auf Zerfallsart.
11 - Kernspin I, Einheit: h/2π.
12 - Kernmagnetisches Moment μmag.
13 - AE = Anregungsenergie für metastabile Kerne.
14 - Sonstige Informationen und Hinweise: AL = Weitere Niveaus, so genannte Adopted Levels (Verlinkung auf externe Daten [1]).
15 - Ausgangsnuklide: Mögliche, angenommene oder tatsächliche Ausgangs-Nuklide (Mutternuklide, Elternnuklide). Die entsprechenden Zerfalls-Modi sind gegebenenfalls bei den jeweiligen Ausgangsnukliden zu finden.

Sonstige:

()- Eingeklammerte Ziffern: Unsicherheit zur Darstellung der Streubreite des angegebenen Wertes.
~ - Theoretische Werte oder systematische Trends.
  - ungelistet-: Nuklide, die in der Literatur bereits erwänhnt wurden, aber aus irgendwelchen Gründen in den aktuellen Nuklidtabellen nicht mehr zu finden sind, weil sich deren Entdeckung z. B. nicht bestätigt hat.

 

NMR-aktive Kupfer-Nuklide

NuklidNatürlicherSpinKernmagnetischesGyromagnetischesQuadrupolResonanz-Relative EmpfindlichkeitAnmerkung
SymbolAnteil MomentVerhältnisMomentfrequenzbezogen auf 1H = 1,000
in %Iμ/μN107 rad T-1 s-1Q fm-2v0 bei 1 TH0 = const.v0 = const.
63Cu69,15(15) %3/2-+ 0,22329(18)7,108821,1(4)11,31880,093931,3292
65Cu30,85(15) %3/2-+ 2,3816(2)7,6104- 19,5(4)12,10270,114841,4213

 

Strahlenschutz

Für den Umgang mit den Radionukliden des Kupfers gelten gemäß Strahlenschutzverordnung (StrlSchV 2001) folgende Werte (Spalten 1 bis 7):

SymbolNuklidFreigrenzeHRQ-SchwelleOFKTochternuklideRadiotoxizitätsklasseHalbwertszeitBiologischeKritische
Aktivität Spezifische
Aktivität
im Gleichgewicht lt. StrlSchVHalbwertszeitOrgane
60CuCu-60105 Bq10 Bq/g23,0 Minuten
61CuCu-61106 Bq10 Bq/g3,4 Stunden
64CuCu-64106 Bq100 Bq/g6 × 1010 Bq10 Bq/cm2Gruppe 4 - niedrig12,7 Stunden
67CuCu-67106 Bq100 Bq/gGruppe 3 - mittel61,9 Stunden

(HRQ = Hochradioaktive Quellen; OFK = Oberflächenkontamination)

 

Kernisobare Nuklide des Kupfers

Zu den Kupferkernen isobare Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; Z = Ordnungszahl; A = Nukleonenzahl (Massenzahl).

 

Z:181920212223242526272829303132333435363738394041
AArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNb
5353Ar53K53Ca53Sc53Ti53V53Cr53Mn53Fe53Co53Ni53Cu
5454K54Ca54Sc54Ti54V54Cr54Mn54Fe54Co54Ni54Cu54Zn
5555K55Ca55Sc55Ti55V55Cr55Mn55Fe55Co55Ni55Cu55Zn
5656K56Ca56Sc56Ti56V56Cr56Mn56Fe56Co56Ni56Cu56Zn
5757Ca57Sc57Ti57V57Cr57Mn57Fe57Co57Ni57Cu57Zn
5858Ca58Sc58Ti58V58Cr58Mn58Fe58Co58Ni58Cu58Zn
5959Sc59Ti59V59Cr59Mn59Fe59Co59Ni59Cu59Zn59Ga
6060Sc60Ti60V60Cr60Mn60Fe60Co60Ni60Cu60Zn60Ga60Ge
6161Sc61Ti61V61Cr61Mn61Fe61Co61Ni61Cu61Zn61Ga61Ge
6262Ti62V62Cr62Mn62Fe62Co62Ni62Cu62Zn62Ga62Ge62As
6363Ti63V63Cr63Mn63Fe63Co63Ni63Cu63Zn63Ga63Ge63As
6464V64Cr64Mn64Fe64Co64Ni64Cu64Zn64Ga64Ge64As
6565V65Cr65Mn65Fe65Co65Ni65Cu65Zn65Ga65Ge65As65Se
6666V66Cr66Mn66Fe66Co66Ni66Cu66Zn66Ga66Ge66As66Se66Br
6767Cr67Mn67Fe67Co67Ni67Cu67Zn67Ga67Ge67As67Se67Br
6868Cr68Mn68Fe68Co68Ni68Cu68Zn68Ga68Ge68As68Se68Br
6969Mn69Fe69Co69Ni69Cu69Zn69Ga69Ge69As69Se69Br69Kr
7070Fe70Co70Ni70Cu70Zn70Ga70Ge70As70Se70Br70Kr
7171Fe71Co71Ni71Cu71Zn71Ga71Ge71As71Se71Br71Kr71Rb
7272Fe72Co72Ni72Cu72Zn72Ga72Ge72As72Se72Br72Kr72Rb
7373Co73Ni73Cu73Zn73Ga73Ge73As73Se73Br73Kr73Rb73Sr
7474Co74Ni74Cu74Zn74Ga74Ge74As74Se74Br74Kr74Rb74Sr
7575Co75Ni75Cu75Zn75Ga75Ge75As75Se75Br75Kr75Rb75Sr
7676Co76Ni76Cu76Zn76Ga76Ge76As76Se76Br76Kr76Rb76Sr76Y
7777Ni77Cu77Zn77Ga77Ge77As77Se77Br77Kr77Rb77Sr77Y
7878Ni78Cu78Zn78Ga78Ge78As78Se78Br78Kr78Rb78Sr78Y78Zr
7979Cu79Zn79Ga79Ge79As79Se79Br79Kr79Rb79Sr79Y79Zr
8080Cu80Zn80Ga80Ge80As80Se80Br80Kr80Rb80Sr80Y80Zr
8181Cu81Zn81Ga81Ge81As81Se81Br81Kr81Rb81Sr81Y81Zr81Nb
8282Cu82Zn82Ga82Ge82As82Se82Br82Kr82Rb82Sr82Y82Zr82Nb

 

Kernisotone Nuklide des Kupfers

Zu den Kupfer-Kernen isotone Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; N = Anzahl der Neutronen.

Z:10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152
NNeNaMgAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTe
2434Ne35Na36Mg37Al38Si39P40S41Cl42Ar43K44Ca45Sc46Ti47V48Cr49Mn50Fe51Co52Ni53Cu54Zn
2536Na37Mg38Al39Si40P41S42Cl43Ar44K45Ca46Sc47Ti48V49Cr50Mn51Fe52Co53Ni54Cu55Zn
2637Na38Mg39Al40Si41P42S43Cl44Ar45K46Ca47Sc48Ti49V50Cr51Mn52Fe53Co54Ni55Cu56Zn
2739Mg40Al41Si42P43S44Cl45Ar46K47Ca48Sc49Ti50V51Cr52Mn53Fe54Co55Ni56Cu57Zn
2840Mg41Al42Si43P44S45Cl46Ar47K48Ca49Sc50Ti51V52Cr53Mn54Fe55Co56Ni57Cu58Zn59Ga60Ge
2942Al43Si44P45S46Cl47Ar48K49Ca50Sc51Ti52V53Cr54Mn55Fe56Co57Ni58Cu59Zn60Ga61Ge62As
3043Al44Si45P46S47Cl48Ar49K50Ca51Sc52Ti53V54Cr55Mn56Fe57Co58Ni59Cu60Zn61Ga62Ge63As
3146P47S48Cl49Ar50K51Ca52Sc53Ti54V55Cr56Mn57Fe58Co59Ni60Cu61Zn62Ga63Ge64As65Se66Br
3248S49Cl50Ar51K52Ca53Sc54Ti55V56Cr57Mn58Fe59Co60Ni61Cu62Zn63Ga64Ge65As66Se67Br
3349S50Cl51Ar52K53Ca54Sc55Ti56V57Cr58Mn59Fe60Co61Ni62Cu63Zn64Ga65Ge66As67Se68Br69Kr
3451Cl52Ar53K54Ca55Sc56Ti57V58Cr59Mn60Fe61Co62Ni63Cu64Zn65Ga66Ge67As68Se69Br70Kr71Rb
3553Ar54K55Ca56Sc57Ti58V59Cr60Mn61Fe62Co63Ni64Cu65Zn66Ga67Ge68As69Se70Br71Kr72Rb73Sr
3655K56Ca57Sc58Ti59V60Cr61Mn62Fe63Co64Ni65Cu66Zn67Ga68Ge69As70Se71Br72Kr73Rb74Sr
3756K57Ca58Sc59Ti60V61Cr62Mn63Fe64Co65Ni66Cu67Zn68Ga69Ge70As71Se72Br73Kr74Rb75Sr76Y
3858Ca59Sc60Ti61V62Cr63Mn64Fe65Co66Ni67Cu68Zn69Ga70Ge71As72Se73Br74Kr75Rb76Sr77Y78Zr
3960Sc61Ti62V63Cr64Mn65Fe66Co67Ni68Cu69Zn70Ga71Ge72As73Se74Br75Kr76Rb77Sr78Y79Zr
4061Sc62Ti63V64Cr65Mn66Fe67Co68Ni69Cu70Zn71Ga72Ge73As74Se75Br76Kr77Rb78Sr79Y80Zr81Nb
4163Ti64V65Cr66Mn67Fe68Co69Ni70Cu71Zn72Ga73Ge74As75Se76Br77Kr78Rb79Sr80Y81Zr82Nb83Mo
4265V66Cr67Mn68Fe69Co70Ni71Cu72Zn73Ga74Ge75As76Se77Br78Kr79Rb80Sr81Y82Zr83Nb84Mo85Tc
4366V67Cr68Mn69Fe70Co71Ni72Cu73Zn74Ga75Ge76As77Se78Br79Kr80Rb81Sr82Y83Zr84Nb85Mo86Tc87Ru
4468Cr69Mn70Fe71Co72Ni73Cu74Zn75Ga76Ge77As78Se79Br80Kr81Rb82Sr83Y84Zr85Nb86Mo87Tc88Ru89Rh
4571Fe72Co73Ni74Cu75Zn76Ga77Ge78As79Se80Br81Kr82Rb83Sr84Y85Zr86Nb87Mo88Tc89Ru90Rh91Pd
4672Fe73Co74Ni75Cu76Zn77Ga78Ge79As80Se81Br82Kr83Rb84Sr85Y86Zr87Nb88Mo89Tc90Ru91Rh92Pd93Ag
4774Co75Ni76Cu77Zn78Ga79Ge80As81Se82Br83Kr84Rb85Sr86Y87Zr88Nb89Mo90Tc91Ru92Rh93Pd94Ag95Cd
4875Co76Ni77Cu78Zn79Ga80Ge81As82Se83Br84Kr85Rb86Sr87Y88Zr89Nb90Mo91Tc92Ru93Rh94Pd95Ag96Cd97In
4976Co77Ni78Cu79Zn80Ga81Ge82As83Se84Br85Kr86Rb87Sr88Y89Zr90Nb91Mo92Tc93Ru94Rh95Pd96Ag97Cd98In99Sn
5078Ni79Cu80Zn81Ga82Ge83As84Se85Br86Kr87Rb88Sr89Y90Zr91Nb92Mo93Tc94Ru95Rh96Pd97Ag98Cd99In100Sn
5180Cu81Zn82Ga83Ge84As85Se86Br87Kr88Rb89Sr90Y91Zr92Nb93Mo94Tc95Ru96Rh97Pd98Ag99Cd100In101Sn
5281Cu82Zn83Ga84Ge85As86Se87Br88Kr89Rb90Sr91Y92Zr93Nb94Mo95Tc96Ru97Rh98Pd99Ag100Cd101In102Sn103Sb
5382Cu83Zn84Ga85Ge86As87Se88Br89Kr90Rb91Sr92Y93Zr94Nb95Mo96Tc97Ru98Rh99Pd100Ag101Cd102In103Sn104Sb105Te

 

Quellen und Hinweise

Eigenschaften der Kupfer-Isotope

[1] - NuDat: National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory, based on ENSDF and the Nuclear Wallet Cards.

[2] - G. Audi et. al.: The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties. Nuclear Physics, 2003, DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.

Kupfer NMR Eigenschaften: 63Cu-NMR und 65Cu-NMR

[3] - N. J. Stone: Table of nuclear magnetic dipole and electric quadrupole moments. Atomic Data and Nuclear Data Tables, 2005, DOI 10.1016/j.adt.2005.04.001.

[4] - Pekka Pyykkö: Year-2008 nuclear quadrupole moments. Molecular Physics, 2008, DOI 10.1080/00268970802018367.

[5] Isotopenhäufigkeiten, Atommassen und Isotopenmassen: Siehe unter dem jeweiligen Stichwort.

Sonstiges:

[6] - Moritz Bigalke:
Copper and zinc stable isotope ratios as tracers of biogeochemical processes, sources and transport of Cu and Zn in soils.
Dissertation Biogeochemie, Universität Mainz, (2010), urn:nbn:de:hebis:77-24170.

 


Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 16. Januar 2019.



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