Izotopi mangana
Mangan koji se javlja u prirodi (25Mn) sačinjen je od 1 stabilnog izotopa, 55Mn. 25 radioizotopa je okarakterisano, a najstabilniji su 53Mn s poluživotom od 3,7 miliona godina, 54Mn s poluživotom od 312,3 dana i 52Mn s poluživotom od 5,591 dana. Svi preostali radioaktivni izotopi imaju poluživote koji su kraći od 3 sata i većina ovih poluživota je kraća od 1 minuta, a samo 45Mn ima nepoznat poluživot. Najmanje stabilan je 44Mn s poluživotom kraćim od 105 nanosekundi. Ovaj element takođe ima 3 meta-stanja.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Relativna atomska masa (Ar, stand.) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Mangan je deo gvožđeve grupe elemenata, za koje se veruje da se sintetišu u velikim zvezdama kraktko pre eksplozije supernove. 53Mn se raspada na 53Cr s poluživotom od 3,7 miliona godina. Zbog njegovog relativno kratkog poluživota, 53Mn se javlja samo u manjim količinama usled delovanja kosmičkih zraka na gvožđe u stenama.[2] Manganovi izotopni sadržaji su tipično u kombinaciji s hromovim izotopnim sadržajima i našli su primenu u izotopnoj geologiji i radiometričkom datiranju. Mn—Cr izotopni odnosi pojačavaju dokaz od 26Al i 107Pd za ranu istoriju Sunčevog sistema. Varijacije u odnosima 53Cr/52Cr i Mn/Cr iz nekoliko meteorita indiciraju početni 53Mn/55Mn odnos koji sugeriše da izotopna sistematika Mn—Cr mora da rezultuje iz in situ raspada 53Mn u diferenciranim planetarnim telima. Stoga, 53Mn pruža dodatni dokaz za nukleosintetičke procese neposredno pre koalescencije Sunčevog sistema.
Izotopi mangana su po atomskoj težini u opsegu od 46 u (46Mn) do 65 u (65Mn). Primarni tip raspada za najzastupljeniji stabilni izotop, 55Mn, jeste elektronski zahvat; primarni mod posle je beta raspad.
Spisak izotopa uredi
| simbol nuklida |
Z(p) | N(n) | izotopna masa (u) |
poluživot | tipovi raspada[3][nap. 1] |
izotopi- -ćerke[nap. 2] |
nuklearni spin i paritet |
reprezentativna izotopna kompozicija (molska frakcija) |
opseg prirodne varijacije (molska frakcija) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| energija ekscitacije | |||||||||
| 44Mn | 25 | 19 | 44,00687(54)# | <105 ns | p | 43Cr | (2−)# | ||
| 45Mn | 25 | 20 | 44,99451(32)# | nepoznato | 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+ | ||||
| IT (1,75%) | 52Mn | ||||||||
| 53Mn | 25 | 28 | 52,9412901(9) | 3.7(4)×106 y | EZ | 53Cr | 7/2− | trag. | |
| 54Mn | 25 | 29 | 53,9403589(14) | 312,03(3) d | EZ 99,99% | 54Cr | 3+ | ||
| β− (2,9×10−4%) | 54Fe | ||||||||
| β+ (5,76×10−7%) | 54Cr | ||||||||
| 55Mn | 25 | 30 | 54,9380451(7) | Stabilan | 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)+ | ||||
| IT (<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+ | ||||
| IT (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−# | ||||
- ^ Skraćenice:
EZ: elektronski zahvat
IT: izomerna tranzicija - ^ Podebljanje za stabilne izotope
Beleške uredi
- Vrednosti označene sa # nisu čisto izmedene iz eksperimentalnih podataka, nego u najmanju ruku delimično iz sistematskih trendova. Spinovi sa slabim argumentima pridruživanja su ’obavijeni’ zagradama.
- Nesigurnosti su date u konciznoj formi u zagradama nakon odgovarajuće poslednje cifre. Vrednosti nesigurnosti označavaju jednu standardnu devijaciju, osim izotopne kompozicije i standardne atomske mase iz IUPAC-a, koji koriste proširene nesigurnosti.
- Mase nuklida daje IUPAP Komisija o simbolima, jedinicama, nomenklaturi, atomskim masama i fundamentalnim konstantama (SUNAMCO)
- Zastupljenosti izotopa daje IUPAC Komisija o izotopnim zastupljenostima i atomskim težinama (CIAAW)
Reference uredi
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ „Universal Nuclide Chart”. nucleonica. [Registracija neophodna (pomoć)].
Izvori uredi
- Mase izotopa iz:
- Audi, G.; Wapstra, A. H.; Thibault, C.; Blachot, J.; Bersillon, O. (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. Arhivirano iz originala (PDF) 23. 9. 2008. g.
- Izotopne kompozicije i standardne atomska mase iz:
- J. R. de Laeter; Böhlke, J. K.; P. De Bièvre; Hidaka, H.; Peiser, H. S.; 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. Generalni sažetak.
- Poluživot, spin i izomerni podaci odabrani iz sledećih izvora (v. napomene pri uređivanju na stranici za razgovor ovog članka):
- Audi, G.; Wapstra, A. H.; Thibault, C.; Blachot, J.; Bersillon, O. (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. Arhivirano iz originala (PDF) 23. 9. 2008. g.
- National Nuclear Data Center. „NuDat 2.1 database”. Brookhaven National Laboratory. Pristupljeno 23. 2. 2017.
- Holden, N. E. (2004). „Table of the Isotopes”. Ur.: D. R. Lide. CRC Handbook of Chemistry and Physics (85. izd.). CRC Press. Section 11. ISBN 978-0-8493-0485-9.