Изотопи мангана

Главни изотопи мангана
изо рас
РА полуживот (t1/2) ТР ПР
52Mn синт. 5,6 d ε 52Cr
β+ 52Cr
γ —
53Mn траг. 3,74×106 y ε 53Cr
54Mn синт. 312 d ε 54Cr
γ —
55Mn 100% stabilan
Релативна атомска маса (Ar, станд.)
  • 54,938044(3)[1]

Манган који се јавља у природи (25Mn) сачињен је од 1 стабилног изотопа, 55Mn. 25 радиоизотопа је окарактерисано, а најстабилнији су 53Mn с полуживотом од 3,7 милиона година, 54Mn с полуживотом од 312,3 дана и 52Mn с полуживотом од 5,591 дана. Сви преостали радиоактивни изотопи имају полуживоте који су краћи од 3 сата и већина ових полуживота је краћа од 1 минута, а само 45Mn има непознат полуживот. Најмање стабилан је 44Mn с полуживотом краћим од 105 наносекунди. Овај елемент такође има 3 мета-стања.

Манган је део гвожђеве групе елемената, за које се верује да се синтетишу у великим звездама крактко пре експлозије супернове. 53Mn се распада на 53Cr с полуживотом од 3,7 милиона година. Због његовог релативно кратког полуживота, 53Mn се јавља само у мањим количинама услед деловања космичких зрака на гвожђе у стенама.[2] Манганови изотопни садржаји су типично у комбинацији с хромовим изотопним садржајима и нашли су примену у изотопној геологији и радиометричком датирању. Mn—Cr изотопни односи појачавају доказ од 26Al и 107Pd за рану историју Сунчевог система. Варијације у односима 53Cr/52Cr и Mn/Cr из неколико метеорита индицирају почетни 53Mn/55Mn однос који сугерише да изотопна систематика Mn—Cr мора да резултује из ин ситу распада 53Mn у диференцираним планетарним телима. Стога, 53Mn пружа додатни доказ за нуклеосинтетичке процесе непосредно пре коалесценције Сунчевог система.

Изотопи мангана су по атомској тежини у опсегу од 46 u (46Mn) до 65 u (65Mn). Примарни тип распада за најзаступљенији стабилни изотоп, 55Mn, јесте електронски захват; примарни мод после је бета распад.

Списак изотопа

симбол
нуклида 		Z(p) N(n)
изотопна маса (u)
 полуживот типови
распада[3][нап. 1] 		изотопи-
-ћерке[нап. 2] 		нуклеарни
спин и
паритет 		репрезентативна
изотопна
композиција
(молска фракција) 		опсег природне
варијације
(молска фракција)
енергија ексцитације
44Mn 25 19 44,00687(54)# <105 ns p 43Cr (2−)#
45Mn 25 20 44,99451(32)# непознато p 44Cr (7/2−)#
46Mn 25 21 45,98672(12)# 37(3) ms β+ (78%) 46Cr (4+)
β+, p (22%) 45V
β+, α (<1%) 42Ti
β+, 2p (<1%) 44Ti
46mMn 150(100)# keV 1# ms β+ 46Cr 1-#
47Mn 25 22 46,97610(17)# 100(50) ms β+ (96,6%) 47Cr 5/2−#
β+, p (3,4%) 46V
48Mn 25 23 47,96852(12) 158,1(22) ms β+ (99,71%) 48Cr 4+
β+, p (,027%) 47V
β+, α (6×10−4%) 44Ti
49Mn 25 24 48,959618(26) 382(7) ms β+ 49Cr 5/2−
50Mn 25 25 49,9542382(11) 283,29(8) ms β+ 50Cr 0+
50mMn 229(7) keV 1,75(3) min β+ 50Cr 5+
51Mn 25 26 50,9482108(11) 46,2(1) min β+ 51Cr 5/2−
52Mn 25 27 51,9455655(21) 5,591(3) d β+ 52Cr 6+
52mMn 377,749(5) keV 21,1(2) min β+ (98,25%) 52Cr 2+
ИТ (1,75%) 52Mn
53Mn 25 28 52,9412901(9) 3.7(4)×106 y ЕЗ 53Cr 7/2− траг.
54Mn 25 29 53,9403589(14) 312,03(3) d ЕЗ 99,99% 54Cr 3+
β− (2,9×10−4%) 54Fe
β+ (5,76×10−7%) 54Cr
55Mn 25 30 54,9380451(7) Стабилан 5/2− 1,0000
56Mn 25 31 55,9389049(7) 2,5789(1) h β− 56Fe 3+
57Mn 25 32 56,9382854(20) 85,4(18) s β− 57Fe 5/2−
58Mn 25 33 57,93998(3) 3,0(1) s β− 58Fe 1+
58mMn 71,78(5) keV 65,2(5) s β− (>99,9%) 58Fe (4)+
ИТ (<0,1%) 58Mn
59Mn 25 34 58,94044(3) 4,59(5) s β− 59Fe (5/2)−
60Mn 25 35 59,94291(9) 51(6) s β− 60Fe 0+
60mMn 271,90(10) keV 1,77(2) s β− (88,5%) 60Fe 3+
ИТ (11,5%) 60Mn
61Mn 25 36 60,94465(24) 0,67(4) s β− 61Fe (5/2)−
62Mn 25 37 61,94843(24) 671(5) ms β− (>99,9%) 62Fe (3+)
β−, n (<0,1%) 61Fe
62mMn 0(150)# keV 92(13) ms (1+)
63Mn 25 38 62,95024(28) 275(4) ms β− 63Fe 5/2−#
64Mn 25 39 63,95425(29) 88,8(25) ms β− (>99,9%) 64Fe (1+)
β−, n (<0,1%) 63Fe
64mMn 135(3) keV >100 µs
65Mn 25 40 64,95634(58) 92(1) ms β− (>99,9%) 65Fe 5/2−#
β−, n (<,1%) 64Fe
66Mn 25 41 65,96108(43)# 64,4(18) ms β− (>99,9%) 66Fe
β−, n (<0,1%) 65Fe
67Mn 25 42 66,96414(54)# 45(3) ms β− 67Fe 5/2−#
68Mn 25 43 67,96930(64)# 28(4) ms
69Mn 25 44 68,97284(86)# 14(4) ms 5/2−#
  1. ^ Скраћенице:
    ЕЗ: електронски захват
    ИТ: изомерна транзиција
  2. ^ Подебљање за стабилне изотопе

Белешке

  • Вредности означене са # нису чисто измедене из експерименталних података, него у најмању руку делимично из систематских трендова. Спинови са слабим аргументима придруживања су ’обавијени’ заградама.
  • Несигурности су дате у концизној форми у заградама након одговарајуће последње цифре. Вредности несигурности означавају једну стандардну девијацију, осим изотопне композиције и стандардне атомске масе из IUPAC-а, који користе проширене несигурности.
  • Масе нуклида даје IUPAP Комисија о симболима, јединицама, номенклатури, атомским масама и фундаменталним константама (SUNAMCO)
  • Заступљености изотопа даје IUPAC Комисија о изотопним заступљеностима и атомским тежинама (CIAAW)

Референце

  1. ^ Meija, J.; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265—291. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. ^ Schaefer, J.; et al. (2006). „Terrestrial manganese-53 — A new monitor of Earth surface processes”. Earth and Planetary Science Letters. 251 (3–4): 334—345. Bibcode:2006E&PSL.251..334S. doi:10.1016/j.epsl.2006.09.016. 
  3. ^ „Universal Nuclide Chart”. nucleonica. [Регистрација неопходна (помоћ)]. 

Извори


Изотопи хрома Изотопи мангана Изотопи гвожђа
Табела нуклида