아연 동위 원소

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1. 개요

아연은 5개의 안정 동위 원소(64Zn, 66Zn, 67Zn, 68Zn, 70Zn)를 가지며, 64Zn이 가장 풍부하게 존재한다. 아연의 동위 원소는 54Zn부터 83Zn까지 존재하며, 이 중 불안정한 동위 원소는 방사성 붕괴를 한다. 아연 동위 원소는 핵의학, 재료 과학, 환경 과학 등 다양한 분야에서 연구 및 활용된다.

아연 동위 원소
아연 동위 원소 정보
원소 기호Zn
원자 번호30
nubase2020 참조
핵종 정보
핵종64Zn
존재 비율49.2%
반감기안정적
핵종65Zn
존재 비율합성
반감기244일
붕괴 방식β+ 붕괴
붕괴 생성물65Cu
핵종66Zn
존재 비율27.7%
반감기안정적
핵종67Zn
존재 비율4.0%
반감기안정적
핵종68Zn
존재 비율18.5%
반감기안정적
핵종69Zn
존재 비율합성
반감기56분
붕괴 방식β- 붕괴
붕괴 생성물69Ga
핵종69mZn
존재 비율합성
반감기13.8시간
붕괴 방식β- 붕괴
붕괴 생성물69Ga
핵종70Zn
존재 비율0.6%
반감기안정적
핵종71Zn
존재 비율합성
반감기2.4분
붕괴 방식β- 붕괴
붕괴 생성물71Ga
핵종71mZn
존재 비율합성
반감기4시간
붕괴 방식β- 붕괴
붕괴 생성물71Ga
핵종72Zn
존재 비율합성
반감기46.5시간
붕괴 방식β- 붕괴
붕괴 생성물72Ga
참고 문헌
문헌 1D. T. Win, M. Al Masum, Weapons of Mass Destruction, Assumption University Journal of Technology, 6(4), 199–219, 2003
문헌 2Roost, E.; Funck, E.; Spernol, A.; Vaninbroukx, R. (1972). “The decay of 65Zn”. Zeitschrift für Physik. 250 (5): 395–412
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2. 아연의 동위 원소

아연은 자연에서 5개의 안정 동위 원소(64Zn, 66Zn, 67Zn, 68Zn, 70Zn)로 존재하며, 이 중 64Zn가 48.27%로 가장 풍부하게 존재한다. 아연의 안정 동위 원소는 아래 표와 같다.

👆
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핵종Z(양성자)N(중성자)동위 원소 질량 (u)반감기자연 존재비 (몰 분율)
64Zn303463.9291422(7)관찰상 안정0.48268(321)
66Zn303665.9260334(10)안정0.27975(77)
67Zn303766.9271273(10)안정0.04102(21)
68Zn303867.9248442(10)안정0.19024(123)
70Zn304069.9253193(21)관찰상 안정0.00631(9)


나머지 아연 동위 원소에 대한 정보는 동위 원소 표에서 확인할 수 있다.

2.1. 아연 동위 원소 목록

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핵종Z (양성자)N (중성자)동위 원소 질량 (u)반감기붕괴 방식붕괴 생성물핵 스핀전형적 동위 원소 구성비 (몰 분율)자연적 구성비 변동 범위 (몰 분율)
54Zn302453.99295(43)#2p52Ni0+
55Zn302554.98398(27)#20# ms [>1.6 µs]2p53Ni5/2-#
β+55Cu
56Zn302655.97238(28)#36(10) msβ+56Cu0+
57Zn302756.96479(11)#38(4) msβ+, p (65%)56Ni7/2-#
β+ (35%)57Cu
58Zn302857.95459(5)84(9) msβ+, p (60%)57Ni0+
β+ (40%)58Cu
59Zn302958.94926(4)182.0(18) msβ+ (99%)59Cu3/2-
β+, p (1%)58Ni
60Zn303059.941827(11)2.38(5) 분β+60Cu0+
61Zn303160.939511(17)89.1(2) 초β+61Cu3/2-
62Zn303261.934330(11)9.186(13) 시간β+62Cu0+
63Zn303362.9332116(17)38.47(5) 분β+63Cu3/2-
64Zn303463.9291422(7)관찰상 안정0+0.48268(321)
65Zn303564.9292410(7)243.66(9) 일β+65Cu5/2-
66Zn303665.9260334(10)안정0+0.27975(77)
67Zn303766.9271273(10)안정5/2-0.04102(21)
68Zn303867.9248442(10)안정0+0.19024(123)
69Zn303968.9265503(10)56.4(9) 분β-69Ga1/2-
69mZn3039438.636(18) keV13.76(2) 시간IT (96.7%)69Zn9/2+
β- (3.3%)69Ga
70Zn304069.9253193(21)관찰상 안정0+0.00631(9)
71Zn304170.927722(11)2.45(10) 분β-71Ga1/2-
71mZn3041157.7(13) keV3.96(5) 시간β- (99.95%)71Ga9/2+
IT (.05%)71Zn
72Zn304271.926858(7)46.5(1) 시간β-72Ga0+
73Zn304372.92978(4)23.5(10) 초β-73Ga(1/2)-
73m2Zn3043237.6(20) keV5.8(8) 초β-73Ga(7/2+)
IT73Zn
74Zn304473.92946(5)95.6(12) 초β-74Ga0+
75Zn304574.93294(8)10.2(2) 초β-75Ga(7/2+)#
76Zn304675.93329(9)5.7(3) 초β-76Ga0+
77Zn304776.93696(13)2.08(5) 초β-77Ga(7/2+)#
77mZn3047772.39(12) keV1.05(10) 초IT (50%)77Zn1/2-#
β- (50%)77Ga
78Zn304877.93844(10)1.47(15) 초β-78Ga0+
79Zn304978.94265(28)#0.995(19) 초β- (98.7%)79Ga(9/2+)
β-, n (1.3%)78Ga
80Zn305079.94434(18)545(16) 밀리초β- (99%)80Ga0+
β-, n (1%)79Ga
81Zn305180.95048(32)#290(50) 밀리초β- (92.5%)81Ga5/2+#
β-, n (7.5%)80Ga
82Zn305281.95442(54)#100# ms [>300 ns]β-82Ga0+
83Zn305382.96103(54)#80# ms [>300 ns]5/2+#

2.2. 동위 원소 표

👆
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핵종
기호
Z(p)N(n)동위 원소 질량 (u)반감기붕괴 방식붕괴 생성물핵 스핀전형적 동위 원소
구성비
(몰 분율)
자연적 구성비
변동 범위
(몰 분율)
54Zn302453.99295(43)#2p52Ni0+
55Zn302554.98398(27)#20# ms [>1.6 µs]2p53Ni5/2-#
β+55Cu
56Zn302655.97238(28)#36(10) msβ+56Cu0+
57Zn302756.96479(11)#38(4) msβ+, p (65%)56Ni7/2-#
β+ (35%)57Cu
58Zn302857.95459(5)84(9) msβ+, p (60%)57Ni0+
β+ (40%)58Cu
59Zn302958.94926(4)182.0(18) msβ+ (99%)59Cu3/2-
β+, p (1%)58Ni
60Zn303059.941827(11)2.38(5) minβ+60Cu0+
61Zn303160.939511(17)89.1(2) sβ+61Cu3/2-
61m1Zn303188.4(1) keV<430 ms1/2-
61m2Zn3031418.10(15) keV140(70) ms3/2-
61m3Zn3031756.02(18) keV<130 ms5/2-
62Zn303261.934330(11)9.186(13) hβ+62Cu0+
63Zn303362.9332116(17)38.47(5) minβ+63Cu3/2-
64Zn303463.9291422(7)관찰상 안정0+0.48268(321)
65Zn303564.9292410(7)243.66(9) dβ+65Cu5/2-
65mZn303553.928(10) keV1.6(6) µs(1/2)-
66Zn303665.9260334(10)안정0+0.27975(77)
67Zn303766.9271273(10)안정5/2-0.04102(21)
68Zn303867.9248442(10)안정0+0.19024(123)
69Zn303968.9265503(10)56.4(9) minβ-69Ga1/2-
69mZn3039438.636(18) keV13.76(2) hIT (96.7%)69Zn9/2+
β- (3.3%)69Ga
70Zn304069.9253193(21)관찰상 안정0+0.00631(9)
71Zn304170.927722(11)2.45(10) minβ-71Ga1/2-
71mZn3041157.7(13) keV3.96(5) hβ- (99.95%)71Ga9/2+
IT (.05%)71Zn
72Zn304271.926858(7)46.5(1) hβ-72Ga0+
73Zn304372.92978(4)23.5(10) sβ-73Ga(1/2)-
73m1Zn3043195.5(2) keV13.0(2) ms(5/2+)
73m2Zn3043237.6(20) keV5.8(8) sβ-73Ga(7/2+)
IT73Zn
74Zn304473.92946(5)95.6(12) sβ-74Ga0+
75Zn304574.93294(8)10.2(2) sβ-75Ga(7/2+)#
76Zn304675.93329(9)5.7(3) sβ-76Ga0+
77Zn304776.93696(13)2.08(5) sβ-77Ga(7/2+)#
77mZn3047772.39(12) keV1.05(10) sIT (50%)77Zn1/2-#
β- (50%)77Ga
78Zn304877.93844(10)1.47(15) sβ-78Ga0+
78mZn30482673(1) keV319(9) ns(8+)
79Zn304978.94265(28)#0.995(19) sβ- (98.7%)79Ga(9/2+)
β-, n (1.3%)78Ga
80Zn305079.94434(18)545(16) msβ- (99%)80Ga0+
β-, n (1%)79Ga
81Zn305180.95048(32)#290(50) msβ- (92.5%)81Ga5/2+#
β-, n (7.5%)80Ga
82Zn305281.95442(54)#100# ms [>300 ns]β-82Ga0+
83Zn305382.96103(54)#80# ms [>300 ns]5/2+#