マンガンの同位体

マンガンの同位体(マンガンのどういたい)のうち天然に生成するものは、安定同位体の55Mnのみである。18個の放射性同位体が同定されていて、最も安定な53Mnの半減期は370万年、54Mnの半減期が312.3日、52Mnの半減期が5.591年である。残りは全て3時間以内の半減期であり、そのほとんどは1分以下である。3つの核異性体が存在する。

マンガンは鉄等と同様に、重い恒星が超新星爆発を起こす直前にできたと考えられている。53Mnは370万年の半減期で53Crに崩壊する。比較的短い寿命のため、53Mnはすでに消滅している。マンガンの同位体含有量はクロムの同位体含有量と結びついており、同位体地質学や放射年代測定で用いられる。マンガンとクロムの同位体組成比は、太陽系の初期に26Alと107Pdが存在したことを強く示唆している。小惑星における52Cr/53Cr及びMn/Crの構成比の多様性は、形成初期の様々な天体上で53Mnが崩壊したことを示している。したがって、53Mnは太陽系形成直前の宇宙の元素合成の証拠を残しているといえる。

マンガンの同位体の質量数は46から65の間である。質量数55以下のものは主に電子捕獲によって崩壊し、質量数が55以上のものは主にベータ崩壊する。

標準原子量は54.938045(5) uである。

一覧

同位体核種 Z(p) N(n) 同位体質量 (u) 半減期 核スピン数 天然存在比 天然存在比
(範囲)
励起エネルギー
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) STABLE 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-#

参考

  • Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
  • Isotopic compositions and standard atomic masses from 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).
  • Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
    • 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.
  • 表
  • 話
  • 編
  • 歴
1H   2He
安定
1億年〜
1万年〜
10年〜
100日〜
1日〜
1分〜
1分未満
魔法数
3Li 4Be   5B 6C 7N 8O 9F 10Ne
11Na 12Mg   13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
19K 20Ca 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr
37Rb 38Sr 39Y 40Zr 41Nb 42Mo 43Tc 44Ru 45Rh 46Pd 47Ag 48Cd 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe
55Cs 56Ba *1 72Hf 73Ta 74W 75Re 76Os 77Ir 78Pt 79Au 80Hg 81Tl 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn
87Fr 88Ra *2 104Rf 105Db 106Sg 107Bh 108Hs 109Mt 110Ds 111Rg 112Cn 113Nh 114Fl 115Mc 116Lv 117Ts 118Og
  *1 57La 58Ce 59Pr 60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm 70Yb 71Lu
  *2 89Ac 90Th 91Pa 92U 93Np 94Pu 95Am 96Cm 97Bk 98Cf 99Es 100Fm 101Md 102No 103Lr
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