Isotopen van mangaan

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

Het chemisch element mangaan (Mn), met een atoommassa van 54,938045(5) u, bezit 1 stabiele isotoop: 55Mn. De overige 25 radio-isotopen zijn onstabiel en hebben een relatief korte halveringstijd (de meeste minder dan een seconde).

De kortstlevende isotoop van mangaan is 45Mn, met een halfwaardetijd van minder dan 70 nanoseconden. De langstlevende is 53Mn, met een halfwaardetijd van 3,74 miljoen jaar.

Mangaan behoort tot de elementen waarvan verondersteld wordt dat zij vlak voor een supernova gevormd worden. De vorming van ijzer (het element rechts van mangaan in het periodiek systeem) is de uiteindelijke doodsteek voor een ster, omdat dit element de meest stabiele kern van alle elementen heeft.

Mangaan-53[bewerken]

Mangaan-53 (53Mn) komt in zeer kleine hoeveelheden voor op Aarde, door de interactie van ijzer (voornamelijk de isotoop 52Fe) in gesteenten met kosmische straling.[1] De isotoop kan gedetecteerd worden met behulp van massaspectrometrie.

De isotoop vervalt via elektronenvangst naar chroom-53:[2]

\mathrm{^{53}_{25}Mn\ +\ e^-\ \longrightarrow\ ^{53}_{24}Cr\ +\ \bar{\nu}_e}

Als dusdanig kan dit verval gebruikt worden in de geochronologie ter datering van gesteenten en sedimenten. Verder wordt het gebruikt als bewijs voor de nucleosynthetische processen vlak voor het ontstaan van het zonnestelsel.

Overzicht[bewerken]

Nuclide Z (p) N (n) Isotopische massa (u) Halveringstijd Radioactief verval VP Kernspin Isotopische verhouding
(molfractie)
Natuurlijk voorkomen
(molfractie)
Excitatie-energie
44Mn 25 19 44,00687(54) < 105 ns p 43Cr (2-)
45Mn 25 20 44,99451(32) < 70 ns 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 (0,027%) 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+
IT (1,75%) 52Mn
53Mn 25 28 52,9412901(9) 3,74(4) × 106 jaar EV 53Cr 7/2-
54Mn 25 29 53,9403589(14) 312,03(3) d EC 99,99% 54Cr 3+
β (2,9 × 10−4%) 54Fe
β+ (5,76 × 10−7%) 54Cr
55Mn 25 30 54,9380451(7) stabiel 5/2- 1,0000
56Mn 25 31 55,9389049(7) 2,5789(1) uur 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)+
IT (< 0,1%) 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 (< 0,1%) 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 (< 0,1%) 63Fe
64mMn 135(3) keV > 100 µs
65Mn 25 40 64,95634(58) 92(1) ms β (> 99,9%) 65Fe 5/2-
β, n (< 0,1%) 64Fe
66Mn 25 41 65,96108(43) 64,4(18) ms β (> 99,9%) 66Fe
β, n (< 0,1%) 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-

Overzicht van isotopen per element[bewerken]

H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Bronnen, noten en/of referenties
  1. (en) J. Schaefer, T. Faestermann, G.F. Herzog, K. Knie, G. Korschinek, J. Masarik, A. Meier, M. Poutivtsev, G. Rugel, C. Schlüchtere, F. Serifiddin & Gisela Winckler (2006) - Terrestrial manganese-53 — A new monitor of Earth surface processes, Earth and Planetary Science Letters 251 (3-4), pp. 334–345
  2. (en) WolframAlpha