クロムの同位体

クロムの同位体（_24Cr）
標準原子量 A r °(Cr)
	51.9961 ± 0.0006 ; 51.996 ± 0.001 （要約）;
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天然に存在するクロム（_24Cr）は、 ^50Cr、^52Cr、^53Cr、^54Crの4つの安定同位体で構成されており、 ^52Crが最も豊富です（天然存在比の83.789% ）。22種類の放射性同位体（すべて合成）が特徴付けられており、最も安定しているのは半減期が27.70日の51Cr^{です。残りの}放射性同位体はすべて半減期が1日未満で、そのほとんどは1分未満です。この元素には、45mCrと59mCrという2^つの^{非常に短寿命の}メタ状態もあります

⁵³ Crは⁵³ Mnの放射性崩壊生成物です。クロムとマンガンは、同位体地質学に応用できるほど十分に共存しています。Mn - Cr同位体比は、太陽系の初期史に関する²⁶ Alおよび¹⁰⁷Pdの証拠を補強します。いくつかの隕石の⁵³ Cr/ ^{52 CrおよびMn/Cr比の変動は、初期の}⁵³ Mn/ ⁵⁵ Mn比がゼロではないことを示しており、Cr同位体比の変動は、分化した惑星体における⁵³ Mnの原位置崩壊に起因しているに違いありません。したがって、⁵³ Crは、太陽系の合体直前の元素合成プロセスのさらなる証拠となります。

クロム同位体比は、海水堆積物中のクロムの量を大気中の酸素濃度の代理指標として用いることも可能にする。これは、特定の浸出反応の速度が変動するからである。^[4]

クロムの既知の同位体は42Crから70Crまでの範囲です^。^最も豊富な安定同位体である52Crの前の^主要な崩壊モードは電子捕獲であり、その後の主要な崩壊モードはベータ崩壊です。

同位体一覧

核種 ^{[n 1]}	Z	N	同位体質量（Da）^[5]^{[n 2]}^{[n 3]}	半減期^[1] ^{[n 4]}	減衰モード^[1] ^{[n 5]}	娘同位体 ^{[n 6]}	スピンとパリティ^[1] ^{[n 7]}^{[n 4]}	天然存在比（モル分率）
核種 ^{[n 1]}	励起エネルギー^{[n 4]}			半減期^[1] ^{[n 4]}	減衰モード^[1] ^{[n 5]}	娘同位体 ^{[n 6]}	スピンとパリティ^[1] ^{[n 7]}^{[n 4]}	通常の割合^[1]	変動範囲
⁴² Cr	24	18	42.00758(32)#	13.3(10)ミリ秒	β ⁺ (94.4%)	⁴² V	0+
⁴² Cr	24	18	42.00758(32)#	13.3(10)ミリ秒	β ⁺、p (5.6%)	⁴¹ Ti	0+
⁴³ Cr	24	19	42.99789(22)#	21.1(3) ms	β ⁺、p (79.3%)	⁴² Ti	(3/2+)
					β ⁺、2p (11.6%)	⁴¹ Sc
					β ⁺ (8.97%)	⁴³ V
					β ⁺、3p (0.13%)	⁴⁰ Ca
⁴⁴ Cr	24	20	43.985591(55)	42.8(	β ⁺ (88%)	^44V	0+
⁴⁴ Cr	24	20	43.985591(55)	42.8(	β ⁺、p (12%)	⁴³ Ti	0+
⁴⁵ Cr	24	21	44.979050(38)	60.9(4) ms	β ⁺ (65.6%)	⁴⁵ V	7/2−#
⁴⁵ Cr	24	21	44.979050(38)	60.9(4) ms	β ⁺、p (34.4%)	⁴⁴チタン	7/2−#
^45m Cr ^{[n 8]}	107(1) keV			>80 μs	IT	⁴⁵ Cr	(3/2)
⁴⁶ Cr	24	22	45.968361(12)	224.3(13) ミリ秒	β ⁺	⁴⁶ V	0+
⁴⁷ Cr	24	23	46.9628950(56)	461.6	β ⁺	^47V	3/2−
^48Cr	24	24	47.9540294(78)	21.56(3) 時間	β ⁺	⁴⁸ V	0+
⁴⁹ Cr	24	25	48.9513337(24)	42.3(1)	β ⁺	^49V	5/2−
⁵⁰ Cr	24	26	49.94604221(10)	観測的に安定している^{[n 9]}			0+	0.04345(13)
⁵¹ Cr	24	27	50.94476539(18)	27.7015(11) d	EC	^51V	7/2−
⁵² Cr	24	28	51.94050471(12)	安定			0+	0.83789(18)
⁵³ Cr	24	29	52.94064630(12)	安定			3/2−	0.09501(17)
⁵⁴ Cr	24	30	53.93887736(14)	安定			0+	0.02365(7)
⁵⁵ Cr	24	31	54.94083664(25)	3.497(3) 分	β ⁻	⁵⁵ Mn	3/2−
⁵⁶ Cr	24	32	55.94064898(62)	5.94(10)分	β ⁻	⁵⁶マンガン	0+
⁵⁷クロム	24	33	56.9436121(20)	21.1(10)秒	β ⁻	⁵⁷マンガン	(3/2)−
⁵⁸クロム	24	34	57.9441845(32)	7.0(3)秒	β ⁻	⁵⁸マンガン	0+
⁵⁹ Cr	24	35	58.94834543(72)	1.05(9)秒	β ⁻	⁵⁹マンガン	(1/2-)
^59mクロム	502.7(11) keV			96(20) μs	IT	⁵⁹ Cr	(9/2+)
⁶⁰ Cr	24	36	59.9496417(12)	490(10)ミリ秒	β ⁻	⁶⁰マンガン	0+
⁶¹ Cr	24	37	60.9543781(20)	243(9)ミリ秒	β ⁻	⁶¹マンガン	(5/2−)
⁶²クロム	24	38	61.9561429(37)	206(12)ミリ秒	β ⁻	⁶²マンガン	0+
⁶³ Cr	24	39	62.961161(78)	129(2) ms	β ⁻	⁶³マンガン	1/2-#
⁶⁴クロム	24	40	63.96389(32)	43(1) ミリ秒	β ⁻	⁶⁴ Mn	0+
⁶⁵ Cr	24	41	64.96961(22)#	27.5(21)ミリ秒	β ⁻	⁶⁵マンガン	1/2-#
⁶⁶クロム	24	42	65.97301(32)#	23.8(18)ミリ秒	β ⁻	⁶⁶マンガン	0+
⁶⁷クロム	24	43	66.97931(43)#	11#ミリ秒 [>300ナノ秒]			1/2-#
⁶⁸ Cr	24	44	67.98316(54)#	10#ミリ秒 [>620ナノ秒]			0+
⁶⁹ Cr	24	45	68.98966(54)#	6# ミリ秒 [>620 ナノ秒]			7/2+#
⁷⁰ Cr	24	46	69.99395(64)#	6# ミリ秒 [>620 ナノ秒]			0+
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^ ^m Cr – 励起核異性体
^ ( ) – 不確実性 (1 σ ) は、対応する最後の数字の後の括弧内に簡潔に示されます。
^ # – 原子質量は # でマークされています。値と不確実性は純粋な実験データからではなく、少なくとも部分的に質量表面 (TMS) の傾向から導き出されています。
^ abc # – # でマークされた値は、純粋に実験データから導き出されたものではなく、少なくとも部分的には近隣核種の傾向 (TNN) から導き出されたものです。
^ 崩壊のモード:
EC: 電子捕獲

IT: 異性体遷移

p: 陽子放出
^ 太字の記号は娘核種 – 娘核種は安定です
^ ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数を持つスピンを示します。
^ 基底状態と異性体の順序は不明です。
^ 二重β⁺崩壊により50Tiに^崩壊し、半減期は1.3 × 10以上と推定される。¹⁸ 歳

クロム51

クロム51は、半減期が27.70日で、電子捕獲崩壊により320keVのガンマ線を放出する合成放射性同位元素です。赤血球の質量または体積、生存時間、隔離研究の測定、消化管出血の診断、血小板の生存率の研究のために赤血球を標識するために使用されます。放射性標識としての役割があります。クロム51は数十年にわたり放射性標識として使用されてきました。腎臓学では糸球体濾過率を測定するための診断用放射性医薬品として、血液学では赤血球の体積または質量を測定し、赤血球の生存時間を調べ、失血を評価するために使用されています。^[6]

参照

クロム以外の娘核種

参考文献

^ abcde Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). 「NUBASE2020による核特性の評価」(PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3) 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae
^ 「標準原子量：クロム」CIAAW . 1983年。
^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). 「元素の標準原子量2021（IUPAC技術報告書）」. Pure and Applied Chemistry . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
^ R. Frei; C. Gaucher; SW Poulton; DE Canfield (2009). 「クロム同位体で記録された先カンブリア時代の大気酸素化変動」. Nature . 461 (7261): 250–3 . Bibcode :2009Natur.461..250F. doi :10.1038/nature08266. PMID: 19741707. S2CID : 4373201.
^ Wang, Meng; Huang, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Naimi, S. (2021). 「AME 2020 原子質量評価 (II). 表、グラフ、参考文献*」. Chinese Physics C. 45 ( 3) 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
^ 「クロム51」

[5] Cr – 励起核異性体

[7] ( ) – 不確実性 (1 σ ) は、対応する最後の数字の後の括弧内に簡潔に示されます。

[TMS-8] # – 原子質量は # でマークされています。値と不確実性は純粋な実験データからではなく、少なくとも部分的に質量表面 (TMS) の傾向から導き出されています。

[TNN-9] # – # でマークされた値は、純粋に実験データから導き出されたものではなく、少なくとも部分的には近隣核種の傾向 (TNN) から導き出されたものです。

[10] 崩壊のモード:
EC: 電子捕獲

IT: 異性体遷移

p: 陽子放出

[11] 太字の記号は娘核種 – 娘核種は安定です

[12] ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数を持つスピンを示します。

[order-13] 基底状態と異性体の順序は不明です。

[14] 二重β⁺崩壊により50Tiに^崩壊し、半減期は1.3 × 10以上と推定される。¹⁸ 歳

[NUBASE2020-1] Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). 「NUBASE2020による核特性の評価」(PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3) 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae

[CIAAWchromium-2] 「標準原子量：クロム」CIAAW . 1983年。

[CIAAW2021-3] Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). 「元素の標準原子量2021（IUPAC技術報告書）」. Pure and Applied Chemistry . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.

[4] R. Frei; C. Gaucher; SW Poulton; DE Canfield (2009). 「クロム同位体で記録された先カンブリア時代の大気酸素化変動」. Nature . 461 (7261): 250–3 . Bibcode :2009Natur.461..250F. doi :10.1038/nature08266. PMID: 19741707. S2CID : 4373201.

[AME2020_II-6] Wang, Meng; Huang, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Naimi, S. (2021). 「AME 2020 原子質量評価 (II). 表、グラフ、参考文献*」. Chinese Physics C. 45 ( 3) 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.

[15] 「クロム51」