Anexo:Isótopos de manganeso
El manganeso natural (Mn) está compuesto de 1 isótopo estable, el 55Mn. Se identificaron 25 radioisótopos de manganeso estables, los mayores siendo 53Mn con una vida media de 3,7 millones de años, 54Mn con una vida media de 312,3 días, y 52Mn con una vida media de 5,591 días. Todos los restantes isótopos radiactivos tienen vidas medias menores a 3 horas y la mayoría de estos tienen medias vidas de menos de a 1 minuto. Solo 45Mn tiene una vida media desconocida. El menos estable es 44Mn con una vida media de poco más de 105 nanosegundos. Este elemento también tiene 3 isómeros nucleares.
El manganeso forma parte del grupo de hierro, que se cree que se sintetizan en grandes estrellas poco antes de la explosión de las supernovas. 53Mn disminuye a 53Cr con una vida media de 3,7 millones de años. Debido a su vida media relativamente corta, 53Mn se produce sólo en pequeñas cantidades debido a la acción de la radiación cósmica sobre el hierro en las rocas. Los contenidos isotópicos del manganeso se combinan típicamente con los contenidos isotópicos del cromo y ha encontrado aplicación en la geoquímica de isótopos y en la datación radiométrica. Las relaciones isotópicas de Mn-Cr refuerzan la evidencia de la existencia de 26Al y 107Pd en la formación del sistema solar. Las variaciones en las relaciones 53Cr/52Cr y Mn/Cr de varios meteoritos indican una relación inicial de 53Mn/55Mn que sugiere que la sistemática isotópica Mn-Cr debe resultar de la desintegración in situ de 53Mn en cuerpos planetarios diferenciados. Por lo tanto, 53Mn proporciona pruebas adicionales de los procesos nucleosintéticos inmediatamente antes de la coalescencia del sistema solar.
Los isótopos de manganeso varían en peso atómico de 46 u (46Mn) a 65 u (65Mn). El modo de radioactividad antes del isótopo estable más abundante, 55Mn, es la captura electrónica, y luego la desintegración beta.
Masa atómica estándar: 54,938045(5)
Tabla
| símbolo del nucleido |
Z(p) | N(n) | masa isotópica (u) |
vida media | método(s) de decaimiento [1][n 1] |
isótopo(s) hijo(s)[n 2] |
espín nuclear |
Composición isotópica representativa (fracción molar) |
rango de variación natural (fracción molar) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| energía de excitación | |||||||||
| 44Mn | 25 | 19 | 44.00687(54)# | <105 ns | p | 43Cr | (2−)# | ||
| 45Mn | 25 | 20 | 44.99451(32)# | desconocido | 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+ | ||||
| TI (1.75%) | 52Mn | ||||||||
| 53Mn | 25 | 28 | 52.9412901(9) | 3.7(4)×106 y | CE | 53Cr | 7/2− | traza | |
| 54Mn | 25 | 29 | 53.9403589(14) | 312.03(3) d | CE 99.99% | 54Cr | 3+ | ||
| β− (2.9×10−4%) | 54Fe | ||||||||
| β+ (5.76×10−7%) | 54Cr | ||||||||
| 55Mn | 25 | 30 | 54.9380451(7) | Estable | 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)+ | ||||
| TI(<.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 (<.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 (<.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 (<.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−# | ||||
- Abreviaciones:
CE: Captura electrónica
TI: Transición isomérica - Negrilla para los isótopos estables
Notas
- Los valores marcados con # no han sido obtenidos directamente a partir de datos experimentales sino que, en parte, provienen de extrapolaciones de tendencias.
- Las incertidumbres se dan en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes. Los valores de incertidumbre denotan una desviación estándar, a excepción de la composición isotópica y la masa atómica estándar de la IUPAC que utilizan incertidumbres expandidas.
- Las masas de los nucleidos son aportados por la IUPAP Comisión de Símbolos, Unidades, Nomenclatura, Masas Atómicas y Constantes Fundamentales (SUNAMCO)
- Las abundancias de los isótopos son aportados por la IUPAC Comisión sobre Abundancia de Isótopos y Pesos Atómicos
Referencias
- «Universal Nuclide Chart». nucleonica. (requiere registro).
- Masas de isótopos de:
- G. Audi; A. H. Wapstra; C. Thibault; J. Blachot; O. Bersillon (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3-128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- Composición isotópica y masas atómicas estándar de:
- J. R. de Laeter; J. K. Böhlke; P. De Bièvre; H. Hidaka; H. S. 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.
- M. E. Wieser (2006). «Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 78 (11): 2051-2066. doi:10.1351/pac200678112051. Resumen divulgativo.
- Vida media, Espín, y datos de isómeros seleccionados de las siguientes fuentes.
- G. Audi; A. H. Wapstra; C. Thibault; J. Blachot; O. Bersillon (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3-128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- National Nuclear Data Center. «NuDat 2.1 database». Brookhaven National Laboratory. Consultado el September 2005.
- N. E. Holden (2004). «Table of the Isotopes». En D. R. Lide, ed. CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th edición). CRC Press. Section 11. ISBN 978-0-8493-0485-9.
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