Встречающийся в природе марганец ( 25 Mn) состоит из одного стабильного изотопа , 55 Mn. Было охарактеризовано 25 радиоизотопов , наиболее стабильным из которых является 53 Mn с периодом полураспада 3,7 миллиона лет, 54 Mn с периодом полураспада 312,3 дня и 52 Mn с периодом полураспада 5,591 дня. Все оставшиеся радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее 3 часов, и у большинства из них период полураспада составляет менее минуты, но только 45 Mn имеет неизвестный период полураспада. Наименее стабильный - 44Mn с периодом полураспада менее 105 наносекунд. Этот элемент также имеет 3 мета состояния .
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес A r, стандартный (Mn) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Марганец входит в группу элементов железа , которые, как считается, синтезируются в крупных звездах незадолго до взрыва сверхновых . 53 Mn распадается до 53 Cr с периодом полураспада 3,7 миллиона лет. Из-за относительно короткого периода полураспада 53 Mn встречается только в крошечных количествах из-за воздействия космических лучей на железо в горных породах. [2] Изотопные содержания марганца обычно сочетаются с изотопными содержаниями хрома и нашли применение в изотопной геологии и радиометрическом датировании . Изотопные отношения Mn-Cr подтверждают свидетельства по 26 Al и 107 Pd для ранней истории Солнечной системы . Вариации отношений 53 Cr / 52 Cr и Mn / Cr для нескольких метеоритов указывают на исходное соотношение 53 Mn / 55 Mn, которое предполагает, что изотопная систематика Mn-Cr должна быть результатом распада 53 Mn на месте в дифференцированных планетных телах. Следовательно, 53 Mn является дополнительным свидетельством нуклеосинтетических процессов непосредственно перед слиянием Солнечной системы .
Изотопы марганца имеют атомный вес от 44 u ( 44 Mn) до 69 u ( 69 Mn). Первичная мода распада перед наиболее распространенным стабильным изотопом, 55 Mn, - это захват электронов, а первичная мода после - это бета-распад .
Список изотопов
Нуклид [n 1] | Z | N | Изотопная масса( Да ) [n 2] [n 3] | Период полураспада | Режим распада [n 4] | Дочерний изотоп [n 5] | Спин и четность [n 6] [n 7] | Природное изобилие (мольная доля) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения [n 7] | Нормальная пропорция | Диапазон вариации | |||||||
44 Мн | 25 | 19 | 44.00687 (54) # | <105 нс | п | 43 Кр | (2 -) # | ||
45 Мн | 25 | 20 | 44.99451 (32) # | неизвестный | п | 44 Кр | (7/2 -) # | ||
46 Мн | 25 | 21 год | 45.98672 (12) # | 37 (3) мс | β + (78%) | 46 Кр | (4+) | ||
β + , p (22%) | 45 В | ||||||||
β + , α (<1%) | 42 Ti | ||||||||
β + , 2p (<1%) | 44 Ti | ||||||||
46м Пн | 150 (100) # кэВ | 1 # мс | β + | 46 Кр | 1- # | ||||
47 Мн | 25 | 22 | 46.97610 (17) # | 100 (50) мс | β + (96,6%) | 47 Кр | 5 / 2- # | ||
β + , p (3,4%) | 46 В | ||||||||
48 Мн | 25 | 23 | 47.96852 (12) | 158,1 (22) мс | β + (99,71%) | 48 Кр | 4+ | ||
β + , p (0,027%) | 47 В | ||||||||
β + , α (6 × 10 −4 %) | 44 Ti | ||||||||
49 Мн | 25 | 24 | 48.959618 (26) | 382 (7) мс | β + | 49 Кр | 5 / 2- | ||
50 Мн | 25 | 25 | 49.9542382 (11) | 283,29 (8) мс | β + | 50 кр | 0+ | ||
50м Пн | 229 (7) кэВ | 1,75 (3) мин | β + | 50 кр | 5+ | ||||
51 Мн | 25 | 26 год | 50.9482108 (11) | 46,2 (1) мин | β + | 51 Кр | 5 / 2- | ||
52 Мн | 25 | 27 | 51.9455655 (21) | 5.591 (3) d | β + | 52 Кр | 6+ | ||
52m Mn | 377,749 (5) кэВ | 21,1 (2) мин | β + (98,25%) | 52 Кр | 2+ | ||||
ИТ (1,75%) | 52 Мн | ||||||||
53 Мн | 25 | 28 год | 52.9412901 (9) | 3,7 (4) × 10 6 лет | EC | 53 Кр | 7 / 2− | след | |
54 Мн | 25 | 29 | 53.9403589 (14) | 312,03 (3) д | 99,99% ЭК | 54 Кр | 3+ | ||
β - (2,9 × 10 −4 %) | 54 Fe | ||||||||
β + (5,76 × 10 -7 %) | 54 Кр | ||||||||
55 Мн | 25 | 30 | 54.9380451 (7) | Стабильный | 5 / 2- | 1,0000 | |||
56 Мн | 25 | 31 год | 55.9389049 (7) | 2,5789 (1) ч | β - | 56 Fe | 3+ | ||
57 Мн | 25 | 32 | 56.9382854 (20) | 85,4 (18) с | β - | 57 Fe | 5 / 2- | ||
58 Мн | 25 | 33 | 57.93998 (3) | 3,0 (1) с | β - | 58 Fe | 1+ | ||
58м Mn | 71.78 (5) кэВ | 65,2 (5) с | β - (> 99,9%) | 58 Fe | (4) + | ||||
IT (<0,1%) | 58 Мн | ||||||||
59 Мн | 25 | 34 | 58.94044 (3) | 4.59 (5) с | β - | 59 Fe | (5/2) - | ||
60 млн. | 25 | 35 год | 59,94291 (9) | 51 (6) с | β - | 60 Fe | 0+ | ||
60м Пн | 271.90 (10) кэВ | 1,77 (2) с | β - (88,5%) | 60 Fe | 3+ | ||||
ИТ (11,5%) | 60 млн. | ||||||||
61 Мн | 25 | 36 | 60,94465 (24) | 0,67 (4) с | β - | 61 Fe | (5/2) - | ||
62 Мн | 25 | 37 | 61,94843 (24) | 671 (5) мс | β - (> 99,9%) | 62 Fe | (3+) | ||
β - , n (<0,1%) | 61 Fe | ||||||||
62м Пн | 0 (150) # кэВ | 92 (13) мс | (1+) | ||||||
63 Мн | 25 | 38 | 62.95024 (28) | 275 (4) мс | β - | 63 Fe | 5 / 2- # | ||
64 Мн | 25 | 39 | 63,95425 (29) | 88,8 (25) мс | β - (> 99,9%) | 64 Fe | (1+) | ||
β - , n (<0,1%) | 63 Fe | ||||||||
64m Mn | 135 (3) кэВ | > 100 мкс | |||||||
65 млн. | 25 | 40 | 64,95634 (58) | 92 (1) мс | β - (> 99,9%) | 65 Fe | 5 / 2- # | ||
β - , n (<0,1%) | 64 Fe | ||||||||
66 Мн | 25 | 41 год | 65.96108 (43) # | 64,4 (18) мс | β - (> 99,9%) | 66 Fe | |||
β - , n (<0,1%) | 65 Fe | ||||||||
67 Мн | 25 | 42 | 66.96414 (54) # | 45 (3) мс | β - | 67 Fe | 5 / 2- # | ||
68 млн. | 25 | 43 год | 67.96930 (64) # | 28 (4) мс | |||||
69 Мн | 25 | 44 год | 68.97284 (86) # | 14 (4) мс | 5 / 2- # |
- ^ m Mn - Возбужденный ядерный изомер .
- ^ () - Неопределенность (1 σ ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса с пометкой #: значение и погрешность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций, полученных с помощью массовой поверхности (TMS).
- ^ Режимы распада:
EC: Электронный захват ЭТО: Изомерный переход n: Эмиссия нейтронов п: Испускание протонов - ^ Дочерний символ жирным шрифтом - Дочерний продукт стабильный.
- ^ () значение вращения - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ a b # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
Рекомендации
- ^ Meija, Juris; и другие. (2016). «Атомный вес элементов 2013 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 88 (3): 265–91. DOI : 10,1515 / пак-2015-0305 .
- ^ Дж. Шефер; и другие. (2006). «Земной марганец-53 - новый монитор процессов на поверхности Земли». Письма о Земле и планетологии . 251 (3–4): 334–345. Bibcode : 2006E и PSL.251..334S . DOI : 10.1016 / j.epsl.2006.09.016 .
- Изотопные массы из:
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- Изотопные составы и стандартные атомные массы из:
- де Лаэтер, Джон Роберт ; Бёльке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пайзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин-младший; Тейлор, Филип DP (2003). «Атомный вес элементов. Обзор 2000 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. DOI : 10.1351 / pac200375060683 .
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомный вес элементов 2005 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 78 (11): 2051–2066. DOI : 10,1351 / pac200678112051 . Выложите резюме .
- Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- Национальный центр ядерных данных . «База данных NuDat 2.x» . Брукхейвенская национальная лаборатория .
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). CRC Справочник по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9.