マンガンの同位体

マンガン の同位体（₂₅ Mn）

主な同位体[1] 減衰 アイソトープ 豊富 半減期 （t 1/2） モード 製品 52マン シンセ 5.591日 β + 52 Cr 53百万 トレース 3.7 × 10 6 年 ε 53 Cr 54マン シンセ 312.08日 ε 54 Cr β − 54鉄 β + 54 Cr 55万人 100% 安定した
標準原子量 A r °(Mn)
	54.938 043 ± 0.000 002 [2] 54.938 ± 0.001  （要約）[3]
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天然に存在するマンガン（₂₅ Mn）は、一つの安定同位体である⁵⁵ Mnで構成されています。27種類の放射性同位体が特定されており、最も安定なのは半減期が370万年の⁵³ Mn 、半減期が312.08日の⁵⁴ Mn、そして半減期が5.591日の52 Mnです。残りの放射性同位体はすべて^半減期が3時間未満であり、そのほとんどは1分未満です。この元素には7つのメタ状態も存在します。

マンガンは鉄族元素の一種で、超新星爆発の直前に大質量星で合成されると考えられています。半減期が比較的短いため、^{53Mnは岩石中の}鉄に対する宇宙線の作用により、地球上ではごく微量しか存在しません。^[4]

^{53 Mnは53} Crに崩壊するため、マンガン同位体分析は通常、クロムの同位体分析と組み合わせて行われ、同位体地質学や放射年代測定に応用されています。Mn-Cr同位体比は、太陽系の初期史に関する²⁶ Alおよび¹⁰⁷ Pd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 Mn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。

マンガンの同位体は⁴⁶ Mnから⁷³ Mnの範囲にあります。最も豊富な安定同位体である⁵⁵ Mn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。

同位体のリスト

核種 [n 1]	Z	北	同位体質量 （Da）[n 2] [n 3]	人生の半分	減衰 モード [n 4]	娘 同位体 [n 5]	スピンと パリティ [n 6] [n 7]	同位体 存在比
	励起エネルギー[n 7]
45 Mn	25	20
46 Mn	25	21	45.986669(93)	36.2(4)ミリ秒	β +、p（57.0％）	45V​	（4歳以上）
					β + (25%)	46 Cr
					β +、2p（18％）	44ティ
					β +、α ?	42ティ
47 Mn	25	22	46.975774(34)	88.0(13)ミリ秒	β +	47 Cr	5/2−#
					β +、p? (<1.7%)	46V​
48 Mn	25	23	47.9685488(72)	158.1(22)ミリ秒	β + (99.72%)	48 Cr	4歳以上
					β +、p（0.28％）	47V​
					β +、α (6×10 −4 %)	44ティ
49 Mn	25	24	48.9596134(24)	382(7) ミリ秒	β +	49 Cr	5/2−
50 Mn	25	25	49.95423816(12)	283.21(7)ミリ秒	β +	50 Cr	0歳以上
5000万マン	225.31(7) keV			1.75(3)分	β +	50 Cr	5歳以上
51マン	25	26	50.94820877(33)	45.81(21)分	β +	51 Cr	5/2−
52マン	25	27	51.94555909(14)	5.591(3) d	β +	52 Cr	6歳以上
5200万マン	377.749(5) keV			21.1(2)分	β + (98.22%)	52 Cr	2歳以上
					IT（1.78％）	52マン
53百万	25	28	52.94128750(37)	3.7(4)×10 6年	EC	53 Cr	7月2日	トレース
54マン	25	29	53.9403558(11)	312.081(32) d	EC	54 Cr	3歳以上
					β − (9.3×10 −5 %)	54鉄
					β + (1.28×10 −7 %)	54 Cr
55万人	25	30	54.93804304(28)	安定した			5/2−	1.0000
56マン	25	31	55.93890282(31)	2.5789(1) 時間	β −	56鉄	3歳以上
57 Mn	25	32	56.9382859(16)	85.4(18)秒	β −	57鉄	5/2−
58 Mn	25	33	57.9400666(29)	3.0(1)秒	β −	58鉄	1歳以上
5800万マン	71.77(5) keV			65.4(5) 秒	β −	58鉄	4歳以上
					それ？	58 Mn
59 Mn	25	34	58.9403911(25)	4.59(5)秒	β −	59鉄	5/2−
60万人	25	35	59.9431366(25)	280(20)ミリ秒	β −	60鉄	1歳以上
6000万マン	271.90(10) keV			1.77(2)秒	β −（88.5％）	60鉄	4歳以上
					IT（11.5％）	60万人
61マン	25	36	60.9444525(25)	709(8)ミリ秒	β −	61鉄	5/2−
					β −、n ?	60鉄
62マン	25	37	61.9479074(70)	92(13)ミリ秒	β −	62鉄	1歳以上
					β −、n?	61鉄
62m Mn [n 8]	343(6) keV			671(5) ミリ秒	β −	62鉄	4歳以上
					β −、n?	61鉄
					それ？	62マン
63マン	25	38	62.9496647(40)	275(4)ミリ秒	β −	63鉄	5/2−
					β −、n?	62鉄
64マンガン	25	39	63.9538494(38)	88.8(24)ミリ秒	β −（97.3％）	64鉄	1歳以上
					β −、n (2.7%)	63鉄
6400万マン	174.1(5) keV			439(31)μs	それ	64マンガン	（4歳以上）
65万人	25	40	64.9560197(40)	91.9(7)ミリ秒	β −（92.1％）	65鉄	（5/2−）
					β −、n (7.9%)	64鉄
66マン	25	41	65.960547(12)	63.8(9)ミリ秒	β −（92.6％）	66鉄	（1歳以上）
					β −、n (7.4%)	65鉄
					β −、2n?	64鉄
6600万マン	464.5(4) keV			780(40)μs	それ	66マン	（5−）
					β − ?	66鉄
67 Mn	25	42	66.96395(22)#	46.7(23)ミリ秒	β −（90％）	67鉄	5/2−#
					β − , n (10%)	66鉄
					β −、2n?	65鉄
68マン	25	43	67.96895(32)#	33.7(15)ミリ秒	β −（82％）	68鉄	（3）
					β −、n (18%)	67鉄
					β −、2n?	66鉄
69 Mn	25	44	68.97278(43)#	22.1(16)ミリ秒	β −（60％）	69鉄	5/2−#
					β −、n (40%)	68鉄
					β −、2n?	67鉄
70 Mn	25	45	69.97805(54)#	19.9(17)ミリ秒	β −	70鉄	（4,5）
					β −、n?	69鉄
					β −、2n?	68鉄
71 Mn	25	46	70.98216(54)#	16# ミリ秒 [>400 ナノ秒]	β − ?	71鉄	5/2-#
					β −、n?	70鉄
					β −、2n?	69鉄
72 Mn	25	47	71.98801(64)#	12# ミリ秒 [>620 ナノ秒]	β − ?	72鉄
					β −、n?	71鉄
					β −、2n?	70鉄
73百万	25	48	72.99281(64)#	12# ミリ秒 [>410 ナノ秒]	β − ?	73鉄	5/2−#
この表のヘッダーとフッター: ビュー

1. ^m Mn – 励起核異性体。
2. ( ) – 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。
3. # – 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。
4. 崩壊のモード:

   EC:	電子捕獲
   それ：	異性体転移
   名前:	中性子放出
   p:	陽子放出

5. 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
6. ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数によるスピンを示します。
7. # – # 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。
8. 基底状態と異性体の順序は不明です。

参照

マンガン以外の娘製品

• 鉄の同位体
• クロムの同位体
• バナジウムの同位体
• チタンの同位体

参考文献

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.
2. 「標準原子量：マンガン」CIAAW . 2017年。
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. J. Schaefer; et al. (2006). 「地球上のマンガン53 — 地球表層プロセスの新たなモニター」.地球惑星科学レターズ. 251 ( 3–4 ): 334– 345. Bibcode :2006E&PSL.251..334S. doi :10.1016/j.epsl.2006.09.016.

• 同位体質量:
  • アウディ、ジョルジュ。ベルシヨン、オリヴィエ。ジャン・ブラショー。Wapstra、Aaldert Hendrik (2003)、「核および崩壊特性の NUBASE 評価」、核物理学 A、729 : 3–128、Bibcode :2003NuPhA.729....3A、doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
• 半減期、スピン、異性体データは、以下のソースから選択されています。
  • アウディ、ジョルジュ。ベルシヨン、オリヴィエ。ジャン・ブラショー。Wapstra、Aaldert Hendrik (2003)、「核および崩壊特性の NUBASE 評価」、核物理学 A、729 : 3–128、Bibcode :2003NuPhA.729....3A、doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
  • 国立核データセンター. 「NuDat 3.0 データベース」.ブルックヘブン国立研究所.
  • ホールデン, ノーマン E. (2004). 「11. 同位体表」. ライド, デイビッド R. (編). CRC 化学物理ハンドブック(第85版).フロリダ州ボカラトン: CRC プレス. ISBN 978-0-8493-0485-9。

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