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Le magnésium, de symbole Mg, possède 22 isotopes connus avec un nombre de masse variant entre 19 et 40. Trois d'entre eux sont stables, 24Mg, 25Mg et 26Mg, et naturellement présents dans l'environnement selon un ratio approximatif de 80/10/10. On attribue au magnésium une masse atomique standard de 24,3050 u.
Parmi les 19 radioisotopes connus du magnésium, 28Mg a la durée de vie la plus longue avec une demi-vie 20,915 h, suivi de 27Mg avec une demi-vie de 9,458 min. Tous les autres isotopes ont une demi-vie inférieure à une minute et la plupart d'entre eux inférieure à une seconde.
Les isotopes plus légers que les isotopes stables se désintègrent principalement par désintégration β+ en isotopes du sodium, ceux plus lourds par désintégration β− en isotopes de l'aluminium.
Le magnésium naturel est constitué des trois isotopes stables 24Mg, 25Mg et 26Mg, le premier étant majoritaire. Tous trois sont primordiaux, mais 26Mg est également radiogénique, produit de la désintégration radioactive de 26Al (primordial ou cosmogénique).
Isotope | Abondance
(pourcentage molaire) |
Gamme de variations |
---|---|---|
24Mg | 78,99 (4) % | 78,958 – 79,017 |
25Mg | 10,00 (1) % | 9,996 – 10,012 |
26Mg | 11,01 (3) % | 10,987 – 11,030 |
Symbole de l'isotope |
Z (p) | N (n) | Masse isotopique (u) | Demi-vie | Mode(s) de désintégration[1] |
Isotope(s)
fils[n 1] |
Spin
nucléaire |
---|---|---|---|---|---|---|---|
19Mg | 12 | 7 | 19,03547(27) | 1/2-# | |||
20Mg | 12 | 8 | 20,018863(29) | 90,8(24) ms | β+ (97 %) | 20Na | 0+ |
β+, p (3 %) | 19Ne | ||||||
21Mg | 12 | 9 | 21,011713(18) | 122(2) ms | β+ (66,9 %) | 21Na | (5/2,3/2)+ |
β+, p (32,6 %) | 20Ne | ||||||
β+, α (0,5 %) | 16F | ||||||
22Mg | 12 | 10 | 21,9995738(14) | 3,8755(12) s | β+ | 22Na | 0+ |
23Mg | 12 | 11 | 22,9941237(14) | 11,317(11) s | β+ | 23Na | 3/2+ |
24Mg | 12 | 12 | 23,985041700(14) | Stable | 0+ | ||
25Mg | 12 | 13 | 24,98583692(3) | Stable | 5/2+ | ||
26Mg[n 2] | 12 | 14 | 25,982592929(30) | Stable | 0+ | ||
27Mg | 12 | 15 | 26,98434059(5) | 9,458(12) min | β− | 27Al | 1/2+ |
28Mg | 12 | 16 | 27,9838768(22) | 20,915(9) h | β− | 28Al | 0+ |
29Mg | 12 | 17 | 28,988600(15) | 1,30(12) s | β− | 29Al | 3/2+ |
30Mg | 12 | 18 | 29,990434(9) | 335(17) ms | β− (99,94 %) | 30Al | 0+ |
β−, n (0,06 %) | 29Al | ||||||
31Mg | 12 | 19 | 30,996546(13) | 230(20) ms | β− (98,3 %) | 31Al | 3/2+ |
β−, n (1,7 %) | 30Al | ||||||
32Mg | 12 | 20 | 31,998975(19) | 86(5) ms | β− (97,6 %) | 32Al | 0+ |
β−, n (2,4 %) | 31Al | ||||||
33Mg | 12 | 21 | 33,005254(21) | 90,5(16) ms | β− (83 %) | 33Al | 7/2-# |
β−, n (17 %) | 32Al | ||||||
34Mg | 12 | 22 | 34,00946(25) | 20(10) ms | β− (>99,9 %) | 34Al | 0+ |
β−, n (<,1 %) | 33Al | ||||||
35Mg | 12 | 23 | 35,01734(43)# | 70(40) ms | β−, n (52 %) | 34Al | (7/2-)# |
β− (48 %) | 35Al | ||||||
36Mg | 12 | 24 | 36,02300(54)# | 3,9(13) ms | β− | 36Al | 0+ |
37Mg | 12 | 25 | 37,03140(97)# | 40# ms [>260 ns] | β− | 37Al | 7/2-# |
β−, n | 36Al | ||||||
38Mg | 12 | 26 | 38,03757(54)# | 1# ms [>260 ns] | 0+ | ||
39Mg | 12 | 27 | 39,04677(55)# | <260 ns | 7/2-# | ||
40Mg | 12 | 28 | 40,05393(97)# | 1# ms | 0+ |
Le magnésium 40 n'a été découvert qu'en 2007. Il se situe à la limite de stabilité des nucléides riches en neutrons. En fait son neutron le plus externe n'est pas confiné dans le noyau, et 40Mg ne doit son état de noyau lié qu'à l'existence de couplages neutron-neutron. Il présente aussi des transitions nucléaires inattendues[2],[3].
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