Izotopi gvožđa
U prirodi se gvožđe (26Fe) javlja u obliku četiri stabilna izotopa: 5,845% 54Fe (koji je verovatno readioaktivan sa poluživotom od preko 3,1×1022 godina), 91,754% 56Fe. 2,119% 57Fe i 0,282% 58Fe. Postoje 24 poznata radioaktivna izotopa i njihovi poluživoti su prikazani ispod.[1]
| ||||||||||||
Najveći deo dosadašnjeg rada na merenju izotopske kompozicije Fe je bio centriran na određivanju 60Fe varijacija usled pricesa koji prate nukleosintezu (i.e., izučavanje meteorita) i formiranje ruda. Tokom zadnjih dekada, međutim, napreci u tahnologiji masene spektrometrije su omogućili detekciju i kvantifikaciju malih prirodnih varijacija u odnosima stabilnih izotopa gvožđa. Znatan deo tog rada su izvele zajednice koje se bave naukom o Zemlji i planetarnom naukom, iako su počele da se pojavljuju primene na biološkim i industrijskim sistemima.[2]
Spisak izotopa уреди
| nuklid simbol |
Z(p) | N(n) | Atomska masa (u) |
polu-život | mod raspada[3][n 1] |
ćerke izotopi[n 2] |
nuklearni spin |
reprezentativna izotopska kompozicija (molska frakcija) |
opseg prirodnih varijacija (molska frakcija) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| energija ekscitacije | |||||||||
| 45Fe | 26 | 19 | 45,01458(24)# | 1,89(49) ms | β+ (30%) | 45Mn | 3/2+# | ||
| 2p (70%) | 43Cr | ||||||||
| 46Fe | 26 | 20 | 46,00081(38)# | 9(4) ms [12(+4-3) ms] |
β+ (>99,9%) | 46Mn | 0+ | ||
| β+, p (<,1%) | 45Cr | ||||||||
| 47Fe | 26 | 21 | 46,99289(28)# | 21,8(7) ms | β+ (>99,9%) | 47Mn | 7/2−# | ||
| β+, p (<,1%) | 46Cr | ||||||||
| 48Fe | 26 | 22 | 47,98050(8)# | 44(7) ms | β+ (96,41%) | 48Mn | 0+ | ||
| β+, p (3,59%) | 47Cr | ||||||||
| 49Fe | 26 | 23 | 48,97361(16)# | 70(3) ms | β+, p (52%) | 48Cr | (7/2−) | ||
| β+ (48%) | 49Mn | ||||||||
| 50Fe | 26 | 24 | 49,96299(6) | 155(11) ms | β+ (>99,9%) | 50Mn | 0+ | ||
| β+, p (<,1%) | 49Cr | ||||||||
| 51Fe | 26 | 25 | 50,956820(16) | 305(5) ms | β+ | 51Mn | 5/2− | ||
| 52Fe | 26 | 26 | 51,948114(7) | 8,275(8) h | β+ | 52mMn | 0+ | ||
| 52mFe | 6,81(13) MeV | 45,9(6) s | β+ | 52Mn | (12+)# | ||||
| 53Fe | 26 | 27 | 52,9453079(19) | 8,51(2) min | β+ | 53Mn | 7/2− | ||
| 53mFe | 3040,4(3) keV | 2,526(24) min | IT | 53Fe | 19/2− | ||||
| 54Fe | 26 | 28 | 53,9396090(5) | Opservaciono stabilan[n 3] | 0+ | 0,05845(35) | 0,05837–0,05861 | ||
| 54mFe | 6526,9(6) keV | 364(7) ns | 10+ | ||||||
| 55Fe | 26 | 29 | 54,9382934(7) | 2,737(11) g | EC | 55Mn | 3/2− | ||
| 56Fe[n 4] | 26 | 30 | 55,9349363(5) | Stabilan | 0+ | 0,91754(36) | 0,91742–0,91760 | ||
| 57Fe | 26 | 31 | 56,9353928(5) | Stabilan | 1/2− | 0,02119(10) | 0,02116–0,02121 | ||
| 58Fe | 26 | 32 | 57,9332744(5) | Stabilan | 0+ | 0,00282(4) | 0,00281–0,00282 | ||
| 59Fe | 26 | 33 | 58,9348755(8) | 44,495(9) d | β− | 59Co | 3/2− | ||
| 60Fe | 26 | 34 | 59,934072(4) | 2,6×106 y | β− | 60Co | 0+ | tragovi | |
| 61Fe | 26 | 35 | 60,936745(21) | 5,98(6) min | β− | 61Co | 3/2−,5/2− | ||
| 61mFe | 861(3) keV | 250(10) ns | 9/2+# | ||||||
| 62Fe | 26 | 36 | 61,936767(16) | 68(2) s | β− | 62Co | 0+ | ||
| 63Fe | 26 | 37 | 62.94037(18) | 6,1(6) s | β− | 63Co | (5/2)− | ||
| 64Fe | 26 | 38 | 63,9412(3) | 2,0(2) s | β− | 64Co | 0+ | ||
| 65Fe | 26 | 39 | 64,94538(26) | 1,3(3) s | β− | 65Co | 1/2−# | ||
| 65mFe | 364(3) keV | 430(130) ns | (5/2−) | ||||||
| 66Fe | 26 | 40 | 65,94678(32) | 440(40) ms | β− (>99,9%) | 66Co | 0+ | ||
| β−, n (<,1%) | 65Co | ||||||||
| 67Fe | 26 | 41 | 66,95095(45) | 394(9) ms | β− (>99,9%) | 67Co | 1/2−# | ||
| β−, n (<,1%) | 66Co | ||||||||
| 67mFe | 367(3) keV | 64(17) µs | (5/2−) | ||||||
| 68Fe | 26 | 42 | 67,95370(75) | 187(6) ms | β− (>99,9%) | 68Co | 0+ | ||
| β−, n | 67Co | ||||||||
| 69Fe | 26 | 43 | 68,95878(54)# | 109(9) ms | β− (>99,9%) | 69Co | 1/2−# | ||
| β−, n (<,1%) | 68Co | ||||||||
| 70Fe | 26 | 44 | 69,96146(64)# | 94(17) ms | 0+ | ||||
| 71Fe | 26 | 45 | 70,96672(86)# | 30# ms [>300 ns] |
7/2+# | ||||
| 72Fe | 26 | 46 | 71,96962(86)# | 10# ms [>300 ns] |
0+ | ||||
- ^ Skraćenice:
EC: Elektronski zahvat
IT: Izomerska tranzicija - ^ Podebljani su stabilni izotopi
- ^ Veruje se da se raspada putem β+β+ do 54Cr sa polu-životom od preko 3,1×1022 a
- ^ Najniža masa po nukleonu svih nuklida; Krajnji produkat stelarne nukleosinteze
Reference уреди
- ^ „Brookhaven National Laboratory Interactive Table of Nuclides”. Архивирано из оригинала 10. 10. 2018. г. Приступљено 03. 04. 2018.
- ^ Dauphas, N.; O. Rouxel (2006). „Mass spectrometry and natural variations of iron isotopes”. Mass Spectrometry Reviews. 25 (4): 515—550. Bibcode:2006MSRv...25..515D. PMID 16463281. doi:10.1002/mas.20078.
- ^ „Universal Nuclide Chart”. nucleonica. [Регистрација неопходна (помоћ)].
Literatura уреди
- Audi, O.; Wapstra; Thibault; J. Blachot; Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties” (PDF). Nuclear Physics A. 729: 3—128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Архивирано из оригинала (PDF) 23. 9. 2008. г.
- J. R. de Laeter, H. S.; Böhlke; P. De Bièvre; Hidaka; Peiser; K. J. R. Rosman; P. D. P. Taylor (2003). „Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683—800. doi:10.1351/pac200375060683.
- Wieser, M. E. (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051—2066. doi:10.1351/pac200678112051. Генерални сажетак.
- Audi, O.; Wapstra; Thibault; J. Blachot; Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties” (PDF). Nuclear Physics A. 729: 3—128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Архивирано из оригинала (PDF) 23. 9. 2008. г.
- National Nuclear Data Center. „NuDat 2.1 database”. Brookhaven National Laboratory. Приступљено 23. 2. 2017.
- Holden, N. E. (2004). „Table of the Isotopes”. Ур.: D. R. Lide. CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th изд.). CRC Press. Section 11. ISBN 978-0-8493-0485-9.
- "Supernova iron discovered on Earth’s Moon - The Hindu"
- Nielsen, J. M. (1960). The Radiochemistry of Iron (PDF). National Academy of Sciences/National Research Council.