Izotopy manganu
Mangan (25Mn) je často řazen mezi monoizotopické prvky, i když se v přírodě kromě jeho jediného stabilního izotopu 55Mn vyskytuje ve stopových množstvích také kosmogenní 53Mn, jenž je s poločasem přeměny 3,74×106 let nejstabilnější z radioizotopů manganu. Známé umělé radioizotopy mají nukleonová čísla od 44 do 71, nejstabilnější z nich jsou 54Mn s poločasem 312,2 dne a 52Mn (5,591 d). Všechny ostatní mají poločasy pod 3 hodiny a většinou pod 5 sekund. Nejméně stabilní je 44 s poločasem pod 105 ns (poločas přeměny 45Mn není znám).[1] Byly také popsány tři jaderné izomery tohoto prvku.
Mangan patří k prvkům, které vznikají ve velkých množstvích ve velkých hvězdách krátce před výbuchem supernovy. 53Mn vzniká v horninách působením kosmického záření[2] a přeměňuje se na 53Cr s poločasem 3,74×106 let. Díky tomuto relativně krátkému poločasu přeměny se vyskytuje jen ve velmi malých množstvích. Měření obsahu izotopů manganu a chromu se často kombinují a využívají v izotopové geochemii a v radioaktivním datování. Poměry izotopů manganu a chromu zpřesňují data o rané historii Sluneční soustavy získaná z 26Al a 107Pd.
Hlavním způsobem přeměny u izotopů lehčích než stabilní je beta plus přeměna na chrom, u těžších izotopů beta minus přeměna na železo.
Seznam izotopů
| symbol nuklidu |
Z(p) | N(n) | hmotnost izotopu (u) |
poločas přeměny[1] | způsob(y) přeměny[1] |
produkt(y) přeměny[3] |
jaderný spin[1] |
reprezentativní izotopové složení (molární zlomek)[1] |
rozmezí přirozeného výskytu (molární zlomek) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| excitační energie | |||||||||
| 44Mn | 25 | 19 | 44,006 87(54) | <105 ns | p | 43Cr | -2 | ||
| 45Mn | 25 | 20 | 44,994 51(32) | ? | p | 44Cr | -7/2 | ||
| 46Mn | 25 | 21 | 45,986 72(12) | 36,2(4) ms | β+, p (57 %) | 45V | +4 | ||
| β+ (43 %) | 46Cr | ||||||||
| β+, α (<0,1 %) | 42Ti | ||||||||
| β+, 2p (<0,1 %) | 44Ti | ||||||||
| 46mMn | 150(100) keV | 1 ms | β+ | 46Cr | -1 | ||||
| 47Mn | 25 | 22 | 46,976 10(17) | 88,0(13) ms | β+ (>98,3 %) | 47Cr | -5/2 | ||
| β+, p (<1,7 %) | 46V | ||||||||
| 48Mn | 25 | 23 | 47,968 52(12) | 158,1(22) ms | β+ (99,72 %) | 48Cr | +4 | ||
| β+, p (0,28 %) | 47V | ||||||||
| β+, α (6×10−4 %) | 44Ti | ||||||||
| 49Mn | 25 | 24 | 48,959 618(26) | 382(7) ms | β+ | 49Cr | -5/2 | ||
| 50Mn | 25 | 25 | 49,954 238 2(11) | 283,19(10) ms | β+ | 50Cr | 0 | ||
| 50mMn | 225,3 keV[1] | 1,75(3) min[1] | β+[1] | 50Cr | +5[1] | ||||
| 51Mn | 25 | 26 | 50,948 210 8(11) | 46,2(1) min | β+ | 51Cr | -5/2 | ||
| 52Mn | 25 | 27 | 51,945 565 5(21) | 5,591(3) d | β+ | 52Cr | +6 | ||
| 52mMn | 377,7 keV[1] | 21,1(2) min[1] | β+ (98,25 %)[1] | 52Cr | +2[1] | ||||
| IC[1] (1,75 %) | 52Mn | ||||||||
| 53Mn | 25 | 28 | 52,941 290 1(9) | 3,74(4)×106 r | ε | 53Cr | -7/2 | stopy | |
| 54Mn | 25 | 29 | 53,940 358 9(14) | 312.20(20) d | ε (99,99 %) | 54Cr | +3 | ||
| β− (9,3×10−5%) | 54Fe | ||||||||
| 55Mn | 25 | 30 | 54,938 045 1(7) | Stabilní | -5/2 | 1,000 | |||
| 56Mn | 25 | 31 | 55,938 904 9(7) | 2,578 9(1) h | β− | 56Fe | +3 | ||
| 57Mn | 25 | 32 | 56,938 285 4(20) | 85,4(18) s | β− | 57Fe | -5/2 | ||
| 58Mn | 25 | 33 | 57,939 98(3) | 3,0(1) s | β− | 58Fe | +1 | ||
| 58mMn | 71,8 keV[1] | 65,4(5) s[1] | β− (90 %)[1] | 58Fe | +4 | ||||
| IC[1] (10 %) | 58Mn | ||||||||
| 59Mn | 25 | 34 | 58,940 44(3) | 4,59(5) s | β− | 59Fe | -5/2 | ||
| 60Mn | 25 | 35 | 59,942 91(9) | 0,28(2) s | β− | 60Fe | +1 | ||
| 60mMn | 271,2 keV[1] | 1,77(2) s | β− (88,5 %)[1] | 60Fe | +4[1] | ||||
| IT[1] (11,5 %) | 60Mn | ||||||||
| 61Mn | 25 | 36 | 60,944 65(24) | 709(8) ms | β− | 61Fe | -5/2 | ||
| 62Mn | 25 | 37 | 61,948 43(24) | 92(13) ms | β− (>99,9 %) | 62Fe | +1 | ||
| β−, n (<0,1 %) | 61Fe | ||||||||
| 62mMn | 0(150) keV | 709(8) ms | +3 | ||||||
| 63Mn | 25 | 38 | 62,950 24(28) | 276(6) ms | β− | 63Fe | -5/2 | ||
| 64Mn | 25 | 39 | 63,954 25(29) | 90(4) ms | β− (98 %) | 64Fe | +1 | ||
| β−, n (2 %) | 63Fe | ||||||||
| 64mMn | 175 keV[1] | 500(500) µs[1] | IC[1] | 64Mn | |||||
| 65Mn | 25 | 40 | 64,956 34(58) | 91,9(9) ms | β− (92,1 %) | 65Fe | -5/2 | ||
| β−, n (7,9 %) | 64Fe | ||||||||
| 66Mn | 25 | 41 | 65,961 08(43) | 4(2) ms | β− (96 %) | 66Fe | |||
| β−, n (4 %) | 65Fe | ||||||||
| 67Mn | 25 | 42 | 66,964 14(54) | 47(4) ms | β− | 67Fe | +5/2 | ||
| 68Mn | 25 | 43 | 67,969 30(64) | 28(4) ms | β− | 68Fe | >3 | ||
| 69Mn | 25 | 44 | 68,972 84(86) | 16(4) ms | β− | 69Fe | -5/2 | ||
| 70Mn | 25 | 45 | >360 ns | β− | 70Fe | ||||
| 71Mn | 25 | 46 | >637 ns | β− | 71Fe | ||||
Reference
- Archivovaná kopie. www.nndc.bnl.gov [online]. [cit. 2017-07-07]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-08-22.
- J. Schaefer. Terrestrial manganese-53 — A new monitor of Earth surface processes. Earth and Planetary Science Letters. 2006, s. 334–345. DOI 10.1016/j.epsl.2006.09.016. Bibcode 2006E&PSL.251..334S. (anglicky)
- Stabilní izotopy tučně, téměř stabilní (poločas přeměny delší než stáří vesmíru) tučnou kurzívou