Изотопы марганца
Перейти к навигацииПерейти к поиску
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
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
| 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
- 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
- ↑ Terrestrial manganese-53 — A new monitor of Earth surface processes. Дата обращения: 26 мая 2019. Архивировано 26 мая 2019 года.
- ↑ 53Mn-53Cr chronology of Ca-Fe silicates in CV3 chondrites. Дата обращения: 26 мая 2019. Архивировано 26 мая 2019 года.
- ↑ Early solar system timescales according to 53Mn-53Cr systematics. Дата обращения: 26 мая 2019. Архивировано 26 мая 2019 года.
- ↑ 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. — .
- ↑ 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. — .
