Anexo:Isótopos de manganeso

El manganeso natural (Mn) posee un isótopo estable, el 55Mn. Se identificaron 25 radioisótopos de manganeso estables. Los más duraderos son 53Mn con una semivida de 3,7 millones de años, 54Mn con una semivida de 312,3 días, y 52Mn con una semivida de 5,591 días. Todos los restantes isótopos radioactivos tienen semividas menores a tres horas y la mayoría de estos tienen semividas de menos de un minuto. Solo 45Mn tiene una semivida desconocida. El menos estable es 44Mn con una semivida de poco más de 105 nanosegundos. Este elemento también tiene tres isómeros nucleares.

El manganeso forma parte del grupo de hierro, que se cree que se sintetizan en grandes estrellas poco antes de la explosión de las supernovas. 53Mn se desintegra a 53Cr con una vida media de 3,7 millones de años. Debido a su semivida relativamente corta, el 53Mn se produce sólo en pequeñas cantidades debido a la acción de la radiación cósmica sobre el hierro en las rocas. Los contenidos isotópicos del manganeso se combinan generalmente con los contenidos isotópicos del cromo, y se ha encontrado aplicación en la geoquímica de isótopos y en la datación radiométrica. Las relaciones isotópicas de Mn-Cr refuerzan la evidencia de la existencia de 26Al y 107Pd en la formación del sistema solar. Las variaciones en las relaciones 53Cr/52Cr y Mn/Cr de varios meteoritos indican una relación inicial de 53Mn/55Mn tal que la sistemática isotópica Mn-Cr debe resultar de la desintegración in situ de 53Mn en cuerpos planetarios diferenciados. Por lo tanto, 53Mn proporciona pruebas adicionales de los procesos nucleosintéticos inmediatamente anteriores a la coalescencia del sistema solar.

Los isótopos de manganeso varían en peso atómico de 46 u (46Mn) a 65 u (65Mn). El tipo de desintegración antes del isótopo estable más abundante, 55Mn, es la captura electrónica, y luego la desintegración beta.

Tabla

Símbolo
del nucleido
Z(p) N(n)  
Masa isotópica (u)
 
Semivida Método(s) de
decaimiento[1][n 1]
Isótopo(s)
hijo(s)[n 2]
Espín
y paridad
Abundancia
natural
Energía de excitación
44Mn 25 19 44.00687(54)# <105 ns p 43Cr (2−)#
45Mn 25 20 44.99451(32)# desconocido 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 (.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+
TI (1.75%) 52Mn
53Mn 25 28 52.9412901(9) 3.7(4)×106 y CE 53Cr 7/2− Trazas
54Mn 25 29 53.9403589(14) 312.03(3) d CE 99.99% 54Cr 3+
β (2.9×10−4%) 54Fe
β+ (5.76×10−7%) 54Cr
55Mn 25 30 54.9380451(7) Estable 5/2− 1.0000
56Mn 25 31 55.9389049(7) 2.5789(1) h 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)+
TI(<.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 (<.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 (<.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 (<.1%) 64Fe
66Mn 25 41 65.96108(43)# 64.4(18) ms β (>99.9%) 66Fe
β, n (<.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−#
  1. Abreviaciones:
    CE: Captura electrónica
    TI: Transición isomérica
  2. Negrilla para los isótopos estables

Notas

  • Los valores marcados con # no han sido obtenidos directamente a partir de datos experimentales sino que, en parte, provienen de extrapolaciones.
  • Las incertidumbres se dan en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
  • Las masas de los nucleidos son aportados por la IUPAP Comisión de Símbolos, Unidades, Nomenclatura, Masas Atómicas y Constantes Fundamentales (SUNAMCO)
  • Las abundancias de los isótopos son aportados por la IUPAC Comisión sobre Abundancia de Isótopos y Pesos Atómicos

Referencias

  1. «Universal Nuclide Chart». nucleonica. (requiere registro). 
Isótopos de cromo
Más liviano
Isótopos de hierro
Más pesado
Isótopos de los elementos · Tabla de núclidos