Isòtops del manganès

El manganès (Mn) natural està compost per 1 isòtop estable; el ⁵⁵Mn. S'han caracteritzat 18 radioisòtops sent els més estables, el ⁵³Mn amb un període de semidesintegració de 3.7 milions d'anys, el ⁵⁴Mn amb un període de semidesintegració de 312.3 dies, i el ⁵²Mn amb un període de semidesintegració de 5.591 dies. La resta d'isòtops radioactius tenen un període de semidesintegració de menys de 3 hores i la majoria d'ells tenen períodes de semidesintegració de menys d'1 minut. Aquest element també té tres isòmers nuclears.

El manganès és part del grup d'elements del ferro, aquests elements es pensa que s'han sintetitzat en estels grans poc abans d'una explosió de supernova. El ⁵³Mn es desintegra a ⁵³Cr amb un període de semidesintegració de 3,7 milions d'anys. A causa del seu petit període de semidesintegració, el ⁵³Mn només existeix en petitíssimes quantitats a causa de l'acció dels raigs còsmics sobre el ferro de les roques.^[1] Els continguts isotòpics del manganès es combinen amb els continguts isotòpics del crom i tenen aplicació en geologia isotòpica o datació radiomètrica. Les ràtios isotòpiques de Mn-Cr reforça l'evidència del ²⁶Al i el ¹⁰⁷Pd en la història primerenca del sistema solar. Les variacions en el ⁵³Cr/⁵²Cr i Mn/Cr de diversos meteorits indiquen una ràtio inicial de l ⁵³Mn/⁵⁵Mn que suggereix que la sistemàtica isotòpica del rMn-Cr resulta de la desintegració in situ del ⁵³Mn en cossos planetaris diferenciats. El ⁵³Mn proporciona una prova addicional per als processos de nucleosíntesi immediatament anterior a la formació del sistema solar.

Els isòtops de manganès varien en pes atòmic de 46 u (⁴⁶Mn) a 65 u (⁶⁵Mn). El mode de desintegració primari abans de l'isòtop estable més abundant, el, ⁵⁵Mn, és captura electrònica i el mode primari per als posteriors és l'emissió beta.
Massa atòmica estàndard: 54.938045(5) u

Taula

Símbol del núclid	Z(p)	N(n)	massa isotòpica(u)	període de semidesintegració	Espín nuclear	composició isotòpics representativa (fracció molar)	rang de variació natural (fracció molar)
	energia d'excitació
44Mn	25	19	44.00687(54)#	<105 ns	(2-)#
45Mn	25	20	44.99451(32)#	<70 ns	(7/2-)#
46Mn	25	21	45.98672(12)#	37(3) ms	(4+)
46mMn	150(100)# keV			1# ms	1-#
47Mn	25	22	46.97610(17)#	100(50) ms	5/2-#
48Mn	25	23	47.96852(12)	158.1(22) ms	4+
49Mn	25	24	48.959618(26)	382(7) ms	5/2-
50Mn	25	25	49.9542382(11)	283.29(8) ms	0+
50mMn	229(7) keV			1.75(3) min	5+
51Mn	25	26	50.9482108(11)	46.2(1) min	5/2-
52Mn	25	27	51.9455655(21)	5.591(3) d	6+
52mMn	377.749(5) keV			21.1(2) min	2+
53Mn	25	28	52.9412901(9)	3.74(4)E+6 a	7/2-
54Mn	25	29	53.9403589(14)	312.03(3) d	3+
55Mn	25	30	54.9380451(7)	ESTABLE	5/2-	1.0000
56Mn	25	31	55.9389049(7)	2.5789(1) h	3+
57Mn	25	32	56.9382854(20)	85.4(18) s	5/2-
58Mn	25	33	57.93998(3)	3.0(1) s	1+
58mMn	71.78(5) keV			65.2(5) s	(4)+
59Mn	25	34	58.94044(3)	4.59(5) s	(5/2)-
60Mn	25	35	59.94291(9)	51(6) s	0+
60mMn	271.90(10) keV			1.77(2) s	3+
61Mn	25	36	60.94465(24)	0.67(4) s	(5/2)-
62Mn	25	37	61.94843(24)	671(5) ms	(3+)
62mMn	0(150)# keV			92(13) ms	(1+)
63Mn	25	38	62.95024(28)	275(4) ms	5/2-#
64Mn	25	39	63.95425(29)	88.8(25) ms	(1+)
64mMn	135(3) keV			>100 µs
65Mn	25	40	64.95634(58)	92(1) ms	5/2-#
66Mn	25	41	65.96108(43)#	64.4(18) ms
67Mn	25	42	66.96414(54)#	45(3) ms	5/2-#
68Mn	25	43	67.96930(64)#	28(4) ms
69Mn	25	44	68.97284(86)#	14(4) ms	5/2-#

Notes

• Els valors marcats amb # no procedeixen totalment de dades experimentals, però almenys una part són sistemàtiques.. Els espins amb assignacions febles estan entre parèntesis.
• Les incerteses es donen entre parèntesis després dels últims dígits corresponents. Els valors de les incerteses denota una desviació de l'estàndard, excepte en la composició isotòpica i la massa atòmica de la IUPAC que usen incerteses expandides.

Referències

1. Schaefer, Jeorg [et al]. «Terrestrial manganese-53 — A new monitor of Earth surface processes». Earth and Planetary Science Letters, 251, 2006, pàg. Pages 334-345. DOI: 10.1016/j.epsl.2006.09.016.

Bibliografia

• Masses isotòpiques de Ame2003 Atomic Mass Evaluation Arxivat 2008-09-23 a Wayback Machine. by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
• Les composicions i les masses atòmiques estàndard de Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) Arxivat 2008-03-05 a Wayback Machine..
• Dades sobre període de semidesintegració, espín i isòmers provenen de les següents fonts.
  • Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
  • National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
  • David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.

Enllaços externs

• Dades sobre els isòtops del crom de The Berkeley Laboratory Isotopes Project's Arxivat 2007-07-12 a Wayback Machine.

Index de pàgines d'isòtops · Taula de núclids
Isòtop més lleuger	Isòtop actual	Isòtop més pesant
Isòtops del crom	Isòtops del manganès	Isòtops del ferro