نظائر المنغنيز

يتكون المنغنيز الموجود في الطبيعة ( 25Mn ) من نظير مستقر واحد ، هو 55Mn . وقد تم تحديد سبعة وعشرين نظيراً مشعاً ، وأكثرها استقراراً هو 53Mn بنصف عمر يبلغ 3.7  مليون سنة، و 54 Mn بنصف عمر يبلغ 312.08 يوماً، و 52 Mn بنصف عمر يبلغ 5.591 يوماً. أما باقي النظائر المشعة ، فنصف عمرها أقل من 3 ساعات، ومعظمها بنصف عمر أقل من دقيقة. ويحتوي هذا العنصر أيضاً على سبع حالات ميتا .

يُعدّ المنغنيز جزءًا من مجموعة عناصر الحديد ، التي يُعتقد أنها تتكون في النجوم الضخمة قبيل انفجارات المستعرات العظمى . ونظرًا لعمر النصف القصير نسبيًا، فإنّ نظير المنغنيز -53 (53Mn) لا يوجد على الأرض إلا بكميات ضئيلة جدًا نتيجة لتأثير الأشعة الكونية على الحديد الموجود في الصخور. [ 4 ]

بما أن نظير المنغنيز -53 يتحلل إلى الكروم -53 ، فإن تحليل نظائر المنغنيز يُدمج عادةً مع تحليل نظائر الكروم ، وقد وُجدت تطبيقات لهذا التحليل في جيولوجيا النظائر والتأريخ الإشعاعي . تُعزز نسب نظائر المنغنيز-الكروم الأدلة المستقاة من الألومنيوم -26 والبلاديوم -107 حول التاريخ المبكر للنظام الشمسي . تشير الاختلافات في نسب الكروم -53 / الكروم -52 والمنغنيز/الكروم في العديد من النيازك إلى وجود نسبة أولية غير صفرية للمنغنيز -53 / المنغنيز -55 ، مما يعني أن اختلافات نظائر الكروم ناتجة عن التحلل الموضعي للمنغنيز -53 في الأجرام الكوكبية المتمايزة. وبالتالي، يُقدم المنغنيز -53 دليلاً إضافياً على عمليات التخليق النووي التي حدثت قبل فترة وجيزة من اندماج النظام الشمسي .

تتراوح نظائر المنغنيز من 46Mn إلى 73Mn . نمط الاضمحلال الأساسي قبل النظير المستقر الأكثر وفرة، 55Mn ، هو التقاط الإلكترون ، والنمط الأساسي بعد ذلك هو اضمحلال بيتا .

قائمة النظائر

النظير [ n 1 ]Zشمالالكتلة النظيرية ( دالتون ) [ ن2 ] [ ن3 ]سنة الاكتشاف [ 5 ] [ 6 ]نصف العمرنمط الاضمحلال [ ن 4 ]النظير الناتج [ n 5 ]الدوران والتكافؤ [ رقم 6 ] [ رقم 7 ]الوفرة النظائرية
طاقة الإثارة [ n 7 ]
46 مليون252145.986669(93)198736.2(4)  مللي ثانيةβ + ، p (57.0%)45 فولت(4+)
β + (25٪)46 كرور
β + ، 2p (18٪)44 تيرابايت
β + ، α ؟42 تيرابايت
47 مليون252246.975774(34)198788.0(13)  مللي ثانيةβ +47 كرور5/2−#
β + ، p؟ (<1.7%)46 فولت
48 مليون252347.9685488(72)1987158.1(22)  مللي ثانيةβ + (99.72%)48 كرور4+
β + ، p (0.28%)47 فولت
β + ، α (6×10 −4 %)44 تيرابايت
49 مليون252448.9596134(24)1970382(7)  مللي ثانيةβ +49 كرور5/2−
50 مليون252549.95423816(12)1952283.21(7)  مللي ثانيةβ +50 كرور0+
50 مليون منجنيز225.31(7)  كيلو إلكترون فولت19721.75(3)  دقيقةβ +50 كرور5+
51 مليون252650.94820877(33)193845.81(21)  دقيقةβ +51 كرور5/2−
52 مليون252751.94555909(14)19385.591(3)  دβ +52 كرور6+
52 مليون منجنيز377.749(5)  كيلو إلكترون فولت193821.1(2)  دقيقةβ + (98.22%)52 كرور2+
تكنولوجيا المعلومات (1.78%)52 مليون
53 مليون252852.94128750(37)19553.7(4)×10 6 yالمفوضية الأوروبية53 كرور7/2−يتعقب
54 مليون252953.9403558(11)1938312.081(32)  دالمفوضية الأوروبية54 كرور3+
β (9.3×10 −5 %)54 Fe
β + (1.28×10 −7 %)54 كرور
55 مليون253054.93804304(28)1923مستقر5/2−1.0000
56 مليون253155.93890282(31)19342.5789(1)  ساعةβ 56 Fe3+
57 مليون253256.9382859(16)195485.4(18)  sβ 57 Fe5/2−
58 مليون253357.9400666(29)19613.0(1)  ثانيةβ 58 Fe1+
58 مليون منجنيز71.77(5)  كيلو إلكترون فولت196965.4(5)  sβ 58 Fe4+
هو - هي؟58 مليون
59 مليون253458.9403911(25)19764.59(5)  ثانيةβ 59 Fe5/2−
60 مليون253559.9431366(25)1978280(20)  مللي ثانيةβ 60 Fe1+
60 متر من271.90(10)  كيلو إلكترون فولت19851.77(2)  ثانيةβ (88.5%)60 Fe4+
تكنولوجيا المعلومات (11.5%)60 مليون
61 مليون253660.9444525(25)1980709(8)  مللي ثانيةβ 61 Fe5/2−
β ، ن ؟60 Fe
62 مليون253761.9479074(70)198392(13)  مللي ثانيةβ 62 Fe1+
β ، ن؟61 Fe
62 مليمول من المنغنيز [ ن 8 ]343(6)  كيلو إلكترون فولت1999671(5)  مللي ثانيةβ 62 Fe4+
β ، ن؟61 Fe
هو - هي؟62 مليون
63 مليون253862.9496647(40)1985275(4)  مللي ثانيةβ 63 Fe5/2−
β ، ن؟62 Fe
64 مليون253963.9538494(38)198588.8(24)  مللي ثانيةβ (97.3%)64 Fe1+
β ، ن (2.7%)63 Fe
64 مليون من174.1(5)  كيلو إلكترون فولت1998439(31)  ميكروثانيةهو - هي64 مليون(4+)
65 مليون254064.9560197(40)198591.9(7)  مللي ثانيةβ (92.1%)65 Fe(5/2−)
β ، ن (7.9%)64 Fe
66 مليون254165.960547(12)199263.8(9)  مللي ثانيةβ (92.6%)66 Fe(1+)
β ، ن (7.4%)65 Fe
β ، 2n؟64 Fe
66 مليون من464.5(4)  كيلو إلكترون فولت2011780(40)  ميكروثانيةهو - هي66 مليون(5−)
β ؟66 Fe
67 مليون254266.96395(22)#199746.7(23)  مللي ثانيةβ (90٪)67 Fe5/2−#
β ، ن (10٪)66 Fe
β ، 2n؟65 Fe
68 مليون254367.96895(32)#199733.7(15)  مللي ثانيةβ (82%)68 Fe(3)
β ، ن (18٪)67 Fe
β ، 2n؟66 Fe
69 مليون254468.97278(43)#199722.1(16)  مللي ثانيةβ (60%)69 Fe5/2−#
β ، ن (40٪)68 Fe
β ، 2n؟67 Fe
70 مليون254569.97805(54)#200919.9(17)  مللي ثانيةβ 70 Fe(4,5)
β ، ن؟69 Fe
β ، 2n؟68 Fe
71 مليون254670.98216(54)#201016#  مللي ثانية [>400  نانو ثانية]β ؟71 Fe5/2-#
β ، ن؟70 Fe
β ، 2n؟69 Fe
72 مليون254771.98801(64)#201312#  مللي ثانية [>620  نانو ثانية]β ؟72 Fe
β ، ن؟71 Fe
β ، 2n؟70 Fe
73 مليون254872.99281(64)#201712#  مللي ثانية [>410  نانو ثانية]β ؟73 Fe5/2−#
74 مليون [ 7 ]25492026
75 مليون [ 7 ]25502026
رأس وتذييل هذا الجدول:
  1. m Mnنظير نووي مثار. 
  2. () يتم إعطاء عدم اليقين (1 σ ) بشكل موجز بين قوسين بعد الأرقام الأخيرة المقابلة. 
  3. # الكتلة الذرية المميزة بـ # : القيمة وعدم اليقين مستمدان ليس من البيانات التجريبية البحتة، ولكن جزئيًا على الأقل من الاتجاهات من سطح الكتلة (TMS). 
  4. أنماط التحلل:
    المفوضية الأوروبية:التقاط الإلكترون
    هو - هي:التحول المتماثل
    ن:انبعاث النيوترونات
    ص:انبعاث البروتون
  5. رمز غامق كعلامة فرعية المنتج الفرعي مستقر. 
  6. () قيمة الدوران - تشير إلى الدوران مع وسائط التعيين الضعيفة. 
  7. 1 2 # القيم المميزة بـ # ليست مستمدة بشكل كامل من البيانات التجريبية، ولكنها مستمدة جزئيًا على الأقل من اتجاهات النوى المجاورة (TNN). 
  8. ترتيب الحالة الأرضية والمتماثل غير مؤكد.

انظر أيضاً

منتجات ثانوية أخرى غير المنغنيز

مراجع

  1. كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  2. "الأوزان الذرية القياسية: المنغنيز" . CIAAW . 2017.
  3. بروهاسكا، توماس؛ إيرجيهير، جوهانا؛ بينيفيلد، جاكلين؛ بوهلكه، جون ك.؛ تشيسون، ليزلي أ.؛ كوبلين، تايلر ب.؛ دينغ، تيبينغ؛ دان، فيليب جيه إتش؛ غرونينغ، مانفريد؛ هولدن، نورمان إي.؛ ماير، هارو إيه جيه (2022-05-04). "الأوزان الذرية القياسية للعناصر 2021 (تقرير فني من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية)" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 . 
  4. ج. شيفر وآخرون (2006). "المنغنيز-53 الأرضي - مؤشر جديد لعمليات سطح الأرض". رسائل علوم الأرض والكواكب . 251 ( 3-4 ): 334-345 . Bibcode : 2006E & PSL.251..334S . doi : 10.1016/j.epsl.2006.09.016 . 
  5. مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النويدات، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2279152 .
  6. مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النوى، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2572219 .
  7. 1 2 شيميزو، واي؛ ريكاتشفسكي، KP؛ فوكودا، ن. بروير، NT؛ ديلمان، أنا؛ جرزيواتش، RK؛ نيشيمورا، س؛ راسكو، قبل الميلاد. تاين، JL. سوزوكي، ح؛ تاكيدا، ح؛ اهن، DS. سوميكاما، تي؛ إينابي ، ن. يوشيدا، ك. أوينو، ح؛ ميشيماسا ، إس . ألجورا، أ؛ ألموند، جي إم؛ أجرامونت ، ج. بابا، ح؛ باي ، س. برونو، CG. كاباليرو فولش ، آر . كالفينو، ف؛ كولمان سميث، بيجاي؛ كورتيس، جي؛ دافينسون، تي؛ دومينغو باردو، C؛ إستريد، أ؛ اذهب، س؛ غريفين، سي جيه؛ ها، ي. هول يا؛ هاركنيس برينان، LJ؛ هايدمان ، ج. إيزوبي، تي؛ كال، د؛ كارني، م؛ خيم، LH؛ كينغ، تي تي؛ قبلة، جي جي؛ كورغول، أ؛ كوبونو ، س . لابيش، م؛ لعازر، أنا؛ ليانغ، J؛ ليو، J؛ لوروسو، جي؛ مادورجا، م؛ ماتسوي، ك. ميرنيك ، ك. مونتيس، ف؛ موراليس، منظمة العفو الدولية؛ مورال، ف. نيبال، ن؛ الصفحة، أردي؛ فونج، VH. بيرسا-سيلكوفسكا، م . بريديرتش، م؛ بوكنيل، VFE. رجبالي، مم؛ روبيو، ب؛ سايتو ، ص. ساكوراي، ح؛ سيمبسون، J. سينغ، م؛ ستراسينر، دويتشه فيله؛ تاريفينو-سالديفيا، أ؛ توماس، س. تولوسا-ديلجادو، أ؛ وولينسكا سيتشوكا، م؛ وودز، بيجاي؛ شو، العشرين؛ يوكوياما، ر. (6 مارس 2026). "استكشاف النظائر الغنية بالنيوترونات حول N = 50 عبر الانشطار أثناء الطيران لحزمة من اليورانيوم-238 بطاقة 345 ميغا إلكترون فولت/نيوكليون". التقدم في الفيزياء النظرية والتجريبية . 2026 (3). doi : 10.1093/ptep/ptag036 . hdl : 2117/462425 .