Изотопы марганца — Википедия

Изотопы марганца — разновидности химического элемента марганца, имеющие разное количество нейтронов в ядре. Известны изотопы марганца с массовыми числами от 44 до 69 (количество протонов 25, нейтронов от 19 до 44) и 7 ядерных изомеров.

Природный марганец является практически изотопно-чистым элементом, так как состоит из единственного стабильного изотопа 55Mn.

Среди искусственных изотопов самые долгоживущие 53Mn (период полураспада 3,7 млн лет), 54Mn (312 суток) и 52Mn (5,59 суток). Период полураспада остальных не превышает нескольких часов.

Марганец-53

[править | править код]

Марганец-53 образуется под воздействием космических лучей и благодаря большому периоду полураспада накапливается в приповерхностных породах в следовых количествах[1][2]. Аналогичным образом изотоп накапливается в космических объектах, таких как метеориты[3]. Соотношение родительских и дочерних изотопов в породах позволяет изучать их хронологию на уровне миллионов лет.

Таблица изотопов марганца

[править | править код]
Символ
нуклида 		Z(p) N(n) Масса изотопа[4]
(а. е. м.) 		Период
полураспада[5]
(T1/2) 		Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра[5]
 Распространённость
изотопа в природе 		Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
44Mn 25 19 44,00687(54)# <105 нс p 43Cr (2−)#
45Mn 25 20 44,99451(32)# p 44Cr (7/2−)#
46Mn 25 21 45,98672(12)# 37(3) мс β+ (78%) 46Cr (4+)
β+, p (22%) 45V
β+, α (<1%) 42Ti
β+, 2p (<1%) 44Ti
46mMn 150(100)# кэВ 1# мс β+ 46Cr 1-#
47Mn 25 22 46,97610(17)# 100(50) мс β+ (96,6%) 47Cr 5/2−#
β+, p (3,4%) 46V
48Mn 25 23 47,96852(12) 158,1(22) мс β+ (99,71%) 48Cr 4+
β+, p (0,027%) 47V
β+, α (6⋅10−4%) 44Ti
49Mn 25 24 48,959618(26) 382(7) мс β+ 49Cr 5/2−
50Mn 25 25 49,9542382(11) 283,29(8) мс β+ 50Cr 0+
50mMn 229(7) кэВ 1,75(3) мин β+ 50Cr 5+
51Mn 25 26 50,9482108(11) 46,2(1) мин β+ 51Cr 5/2−
52Mn 25 27 51,9455655(21) 5,591(3) сут β+ 52Cr 6+
52mMn 377,749(5) кэВ 21,1(2) мин β+ (98,25%) 52Cr 2+
ИП (1,75%) 52Mn
53Mn 25 28 52,9412901(9) 3,7(4)⋅106 лет ЭЗ 53Cr 7/2−
54Mn 25 29 53,9403589(14) 312,03(3) сут ЭЗ 99,99% 54Cr 3+
β− (2,9⋅10−4%) 54Fe
β+ (5,76⋅10−7%) 54Cr
55Mn 25 30 54,9380451(7) стабилен 5/2− 1,0000
56Mn 25 31 55,9389049(7) 2,5789(1) ч β− 56Fe 3+
57Mn 25 32 56,9382854(20) 85,4(18) с β− 57Fe 5/2−
58Mn 25 33 57,93998(3) 3,0(1) с β− 58Fe 1+
58mMn 71,78(5) кэВ 65,2(5) с β− (>99,9%) 58Fe (4)+
ИП (<0,1%) 58Mn
59Mn 25 34 58,94044(3) 4,59(5) с β− 59Fe (5/2)−
60Mn 25 35 59,94291(9) 51(6) с β− 60Fe 0+
60mMn 271,90(10) кэВ 1,77(2) с β− (88,5%) 60Fe 3+
ИП (11,5%) 60Mn
61Mn 25 36 60,94465(24) 0,67(4) с β− 61Fe (5/2)−
62Mn 25 37 61,94843(24) 671(5) мс β− (>99,9%) 62Fe (3+)
β−, n (<0,1%) 61Fe
62mMn 0(150)# кэВ 92(13) мс (1+)
63Mn 25 38 62,95024(28) 275(4) мс β− 63Fe 5/2−#
64Mn 25 39 63,95425(29) 88,8(25) мс β− (>99,9%) 64Fe (1+)
β−, n (<0,1%) 63Fe
64mMn 135(3) кэВ >100 мкс
65Mn 25 40 64,95634(58) 92(1) мс β− (>99,9%) 65Fe 5/2−#
β−, n (<0,1%) 64Fe
66Mn 25 41 65,96108(43)# 64,4(18) мс β− (>99,9%) 66Fe
β−, n (<0,1%) 65Fe
67Mn 25 42 66,96414(54)# 45(3) мс β− 67Fe 5/2−#
68Mn 25 43 67,96930(64)# 28(4) мс
69Mn 25 44 68,97284(86)# 14(4) мс 5/2−#

Пояснения к таблице

[править | править код]
  • 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

[править | править код]
  1. ↑ Terrestrial manganese-53 — A new monitor of Earth surface processes. Дата обращения: 26 мая 2019. Архивировано 26 мая 2019 года.
  2. ↑ 53Mn-53Cr chronology of Ca-Fe silicates in CV3 chondrites. Дата обращения: 26 мая 2019. Архивировано 26 мая 2019 года.
  3. ↑ Early solar system timescales according to 53Mn-53Cr systematics. Дата обращения: 26 мая 2019. Архивировано 26 мая 2019 года.
  4. ↑ 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.
  5. ↑ 1 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.Открытый доступ
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Изотопы_марганца&oldid=127679638