Isotop mangan
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Berat atom standar Ar°(Mn) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Mangan (25Mn) yang terbentuk secara alami hanya terdiri dari satu isotop stabil, 55Mn; oleh karena itu, mangan adalah unsur monoisotop dan mononuklida. 25 radioisotop telah dikarakterisasi, dengan yang paling stabil adalah 53Mn dengan waktu paruh 3,7 juta tahun, 54Mn dengan waktu paruh 312,3 hari, dan 52Mn dengan waktu paruh 5,591 hari. Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 3 jam dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari satu menit, tetapi hanya 45Mn yang waktu paruhnya tak diketahui. Radioisotop yang paling tidak stabil adalah 44Mn dengan waktu paruh lebih pendek dari 105 nanodetik. Unsur ini juga memiliki 3 keadaan meta.
Mangan adalah bagian dari kelompok unsur besi, yang diperkirakan disintesis di dalam bintang besar sesaat sebelum ledakan supernova. 53Mn meluruh menjadi 53Cr dengan waktu paruh 3,7 juta tahun. Karena waktu paruhnya yang relatif pendek, 53Mn hanya terjadi dalam jumlah kecil karena aksi sinar kosmik pada besi dalam batuan.[2] Kandungan isotop mangan biasanya digabungkan dengan kandungan isotop kromium dan aplikasinya telah ditemukan dalam geologi isotop dan penanggalan radiometrik. Rasio isotop Mn−Cr memperkuat bukti dari 26Al dan 107Pd untuk sejarah awal Tata Surya. Variasi rasio 53Cr/52Cr dan Mn/Cr dari beberapa meteorit menunjukkan rasio awal 53Mn/55Mn yang menunjukkan bahwa sistematika isotop Mn−Cr harus dihasilkan dari peluruhan in-situ 53Mn dalam tubuh planet yang berbeda. Oleh karena itu, 53Mn memberikan bukti tambahan untuk proses nukleosintetik segera sebelum penggabungan Tata Surya.
Isotop mangan memiliki berat atom berkisar dari 44 u (44Mn) hingga 69 u (69Mn). Mode peluruhan utama sebelum isotop stabil yang paling melimpah, 55Mn, adalah penangkapan elektron, sedangkan mode peluruhan utama sesudahnya adalah peluruhan beta.
Daftar isotop
[sunting | sunting sumber]Nuklida [n 1] |
Z | N | Massa isotop (Da) [n 2][n 3] |
Waktu paruh |
Mode peluruhan [n 4] |
Isotop anak [n 5] |
Spin dan paritas [n 6][n 7] |
Kelimpahan alami (fraksi mol) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Energi eksitasi[n 7] | Proporsi normal | Rentang variasi | |||||||||||||||||
44Mn | 25 | 19 | 44,00687(54)# | <105 ndtk | p | 43Cr | (2−)# | ||||||||||||
45Mn | 25 | 20 | 44,99451(32)# | tak diketahui | p | 44Cr | (7/2−)# | ||||||||||||
46Mn | 25 | 21 | 45,98672(12)# | 37(3) mdtk | β+ (78%) | 46Cr | (4+) | ||||||||||||
β+, p (22%) | 45V | ||||||||||||||||||
β+, α (<1%) | 42Ti | ||||||||||||||||||
β+, 2p (<1%) | 44Ti | ||||||||||||||||||
46mMn | 150(100)# keV | 1# mdtk | β+ | 46Cr | 1-# | ||||||||||||||
47Mn | 25 | 22 | 46,97610(17)# | 100(50) mdtk | β+ (96,6%) | 47Cr | 5/2−# | ||||||||||||
β+, p (3,4%) | 46V | ||||||||||||||||||
48Mn | 25 | 23 | 47,96852(12) | 158,1(22) mdtk | β+ (99,71%) | 48Cr | 4+ | ||||||||||||
β+, p (0,027%) | 47V | ||||||||||||||||||
β+, α (6×10−4%) | 44Ti | ||||||||||||||||||
49Mn | 25 | 24 | 48,959618(26) | 382(7) mdtk | β+ | 49Cr | 5/2− | ||||||||||||
50Mn | 25 | 25 | 49,9542382(11) | 283,29(8) mdtk | β+ | 50Cr | 0+ | ||||||||||||
50mMn | 229(7) keV | 1,75(3) mnt | β+ | 50Cr | 5+ | ||||||||||||||
51Mn | 25 | 26 | 50,9482108(11) | 46,2(1) mnt | β+ | 51Cr | 5/2− | ||||||||||||
52Mn | 25 | 27 | 51,9455655(21) | 5,591(3) hri | β+ | 52Cr | 6+ | ||||||||||||
52mMn | 377,749(5) keV | 21,1(2) mnt | β+ (98,25%) | 52Cr | 2+ | ||||||||||||||
IT (1,75%) | 52Mn | ||||||||||||||||||
53Mn | 25 | 28 | 52,9412901(9) | 3,7(4)×106 thn | EC | 53Cr | 7/2− | renik | |||||||||||
54Mn | 25 | 29 | 53,9403589(14) | 312,03(3) hri | EC (99,99%) | 54Cr | 3+ | ||||||||||||
β− (2,9×10−4%) | 54Fe | ||||||||||||||||||
β+ (5,76×10−7%) | 54Cr | ||||||||||||||||||
55Mn | 25 | 30 | 54,9380451(7) | Stabil | 5/2− | 1,0000 | |||||||||||||
56Mn | 25 | 31 | 55,9389049(7) | 2,5789(1) jam | β− | 56Fe | 3+ | ||||||||||||
57Mn | 25 | 32 | 56,9382854(20) | 85,4(18) dtk | β− | 57Fe | 5/2− | ||||||||||||
58Mn | 25 | 33 | 57,93998(3) | 3,0(1) dtk | β− | 58Fe | 1+ | ||||||||||||
58mMn | 71,78(5) keV | 65,2(5) dtk | β− (>99,9%) | 58Fe | (4)+ | ||||||||||||||
IT (<0,1%) | 58Mn | ||||||||||||||||||
59Mn | 25 | 34 | 58,94044(3) | 4,59(5) dtk | β− | 59Fe | (5/2)− | ||||||||||||
60Mn | 25 | 35 | 59,94291(9) | 51(6) dtk | β− | 60Fe | 0+ | ||||||||||||
60mMn | 271,90(10) keV | 1,77(2) dtk | β− (88,5%) | 60Fe | 3+ | ||||||||||||||
IT (11,5%) | 60Mn | ||||||||||||||||||
61Mn | 25 | 36 | 60,94465(24) | 0,67(4) dtk | β− | 61Fe | (5/2)− | ||||||||||||
62Mn | 25 | 37 | 61,94843(24) | 671(5) mdtk | β− (>99,9%) | 62Fe | (3+) | ||||||||||||
β−, n (<0,1%) | 61Fe | ||||||||||||||||||
62mMn | 0(150)# keV | 92(13) mdtk | (1+) | ||||||||||||||||
63Mn | 25 | 38 | 62,95024(28) | 275(4) mdtk | β− | 63Fe | 5/2−# | ||||||||||||
64Mn | 25 | 39 | 63,95425(29) | 88,8(25) mdtk | β− (>99,9%) | 64Fe | (1+) | ||||||||||||
β−, n (<0,1%) | 63Fe | ||||||||||||||||||
64mMn | 135(3) keV | >100 µdtk | |||||||||||||||||
65Mn | 25 | 40 | 64,95634(58) | 92(1) mdtk | β− (>99,9%) | 65Fe | 5/2−# | ||||||||||||
β−, n (<0,1%) | 64Fe | ||||||||||||||||||
66Mn | 25 | 41 | 65,96108(43)# | 64,4(18) mdtk | β− (>99,9%) | 66Fe | |||||||||||||
β−, n (<0,1%) | 65Fe | ||||||||||||||||||
67Mn | 25 | 42 | 66,96414(54)# | 45(3) mdtk | β− | 67Fe | 5/2−# | ||||||||||||
68Mn | 25 | 43 | 67,96930(64)# | 28(4) mdtk | |||||||||||||||
69Mn | 25 | 44 | 68,97284(86)# | 14(4) mdtk | 5/2−# | ||||||||||||||
Header & footer tabel ini: |
- ^ mMn – Isomer nuklir tereksitasi.
- ^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
- ^ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
- ^
Mode peluruhan:
EC: Penangkapan elektron IT: Transisi isomerik n: Emisi neutron p: Emisi proton - ^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
- ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
- ^ a b # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
Referensi
[sunting | sunting sumber]- ^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
- ^ J. Schaefer; et al. (2006). "Terrestrial manganese-53 — A new monitor of Earth surface processes". Earth and Planetary Science Letters. 251 (3–4): 334–345. Bibcode:2006E&PSL.251..334S. doi:10.1016/j.epsl.2006.09.016.
- Massa isotop dari:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (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
- Komposisi isotop dan massa atom standar dari:
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683 .
- Wieser, Michael E. (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051 .
- "News & Notices: Standard Atomic Weights Revised". International Union of Pure and Applied Chemistry. 19 Oktober 2005.
- Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (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.x database". Laboratorium Nasional Brookhaven.
- Holden, Norman E. (2004). "11. Table of the Isotopes". Dalam Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-85). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.