Изотопи гвожђа
| ||||||||||||
У природи се гвожђе (26Фе) јавља у облику четири стабилна изотопа: 5,845% 54Фе (који је вероватно реадиоактиван са полуживотом од преко 3,1×1022 година), 91,754% 56Фе. 2,119% 57Фе и 0,282% 58Фе. Постоје 24 позната радиоактивна изотопа и њихови полуживоти су приказани испод.[1]
Највећи део досадашњег рада на мерењу изотопске композиције Fe је био центриран на одређивању 60Фе варијација услед прицеса који прате нуклеосинтезу (и.е., изучавање метеорита) и формирање руда. Током задњих декада, међутим, напреци у тахнологији масене спектрометрије су омогућили детекцију и квантификацију малих природних варијација у односима стабилних изотопа гвожђа. Знатан део тог рада су извеле заједнице које се баве науком о Земљи и планетарном науком, иако су почеле да се појављују примене на биолошким и индустријским системима.[2]
Списак изотопа
[уреди | уреди извор]| нуклид симбол |
Z(p) | N(n) | Атомска маса (u) |
полу-живот | мод распада[3][н 1] |
ћерке изотопи[н 2] |
нуклеарни спин |
репрезентативна изотопска композиција (молска фракција) |
опсег природних варијација (молска фракција) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| енергија ексцитације | |||||||||
| 45Фе | 26 | 19 | 45,01458(24)# | 1,89(49) ms | β+ (30%) | 45Мн | 3/2+# | ||
| 2п (70%) | 43Цр | ||||||||
| 46Фе | 26 | 20 | 46,00081(38)# | 9(4) мс [12(+4-3) ms] |
β+ (>99,9%) | 46Мн | 0+ | ||
| β+, p (<,1%) | 45Цр | ||||||||
| 47Фе | 26 | 21 | 46,99289(28)# | 21,8(7) мс | β+ (>99,9%) | 47Мн | 7/2−# | ||
| β+, p (<,1%) | 46Цр | ||||||||
| 48Фе | 26 | 22 | 47,98050(8)# | 44(7) ms | β+ (96,41%) | 48Мн | 0+ | ||
| β+, p (3,59%) | 47Цр | ||||||||
| 49Фе | 26 | 23 | 48,97361(16)# | 70(3) ms | β+, p (52%) | 48Цр | (7/2−) | ||
| β+ (48%) | 49Мн | ||||||||
| 50Фе | 26 | 24 | 49,96299(6) | 155(11) ms | β+ (>99,9%) | 50Мн | 0+ | ||
| β+, p (<,1%) | 49Цр | ||||||||
| 51Фе | 26 | 25 | 50,956820(16) | 305(5) ms | β+ | 51Мн | 5/2− | ||
| 52Фе | 26 | 26 | 51,948114(7) | 8,275(8) h | β+ | 52мМн | 0+ | ||
| 52мФе | 6,81(13) MeV | 45,9(6) s | β+ | 52Мн | (12+)# | ||||
| 53Фе | 26 | 27 | 52,9453079(19) | 8,51(2) мин | β+ | 53Мн | 7/2− | ||
| 53мФе | 3040,4(3) keV | 2,526(24) мин | ИТ | 53Фе | 19/2− | ||||
| 54Фе | 26 | 28 | 53,9396090(5) | Опсервационо стабилан[н 3] | 0+ | 0,05845(35) | 0,05837–0,05861 | ||
| 54мФе | 6526,9(6) keV | 364(7) ns | 10+ | ||||||
| 55Фе | 26 | 29 | 54,9382934(7) | 2,737(11) г | ЕЦ | 55Мн | 3/2− | ||
| 56Фе[н 4] | 26 | 30 | 55,9349363(5) | Стабилан | 0+ | 0,91754(36) | 0,91742–0,91760 | ||
| 57Фе | 26 | 31 | 56,9353928(5) | Стабилан | 1/2− | 0,02119(10) | 0,02116–0,02121 | ||
| 58Фе | 26 | 32 | 57,9332744(5) | Стабилан | 0+ | 0,00282(4) | 0,00281–0,00282 | ||
| 59Фе | 26 | 33 | 58,9348755(8) | 44,495(9) д | β− | 59Цо | 3/2− | ||
| 60Фе | 26 | 34 | 59,934072(4) | 2,6×106 y | β− | 60Цо | 0+ | трагови | |
| 61Фе | 26 | 35 | 60,936745(21) | 5,98(6) мин | β− | 61Цо | 3/2−,5/2− | ||
| 61мФе | 861(3) keV | 250(10) ns | 9/2+# | ||||||
| 62Фе | 26 | 36 | 61,936767(16) | 68(2) s | β− | 62Цо | 0+ | ||
| 63Фе | 26 | 37 | 62.94037(18) | 6,1(6) s | β− | 63Цо | (5/2)− | ||
| 64Фе | 26 | 38 | 63,9412(3) | 2,0(2) s | β− | 64Цо | 0+ | ||
| 65Фе | 26 | 39 | 64,94538(26) | 1,3(3) s | β− | 65Цо | 1/2−# | ||
| 65мФе | 364(3) keV | 430(130) ns | (5/2−) | ||||||
| 66Фе | 26 | 40 | 65,94678(32) | 440(40) ms | β− (>99,9%) | 66Цо | 0+ | ||
| β−, n (<,1%) | 65Цо | ||||||||
| 67Фе | 26 | 41 | 66,95095(45) | 394(9) ms | β− (>99,9%) | 67Цо | 1/2−# | ||
| β−, n (<,1%) | 66Цо | ||||||||
| 67мФе | 367(3) keV | 64(17) µs | (5/2−) | ||||||
| 68Фе | 26 | 42 | 67,95370(75) | 187(6) ms | β− (>99,9%) | 68Цо | 0+ | ||
| β−, n | 67Цо | ||||||||
| 69Фе | 26 | 43 | 68,95878(54)# | 109(9) ms | β− (>99,9%) | 69Цо | 1/2−# | ||
| β−, n (<,1%) | 68Цо | ||||||||
| 70Фе | 26 | 44 | 69,96146(64)# | 94(17) ms | 0+ | ||||
| 71Фе | 26 | 45 | 70,96672(86)# | 30# мс [>300 ns] |
7/2+# | ||||
| 72Фе | 26 | 46 | 71,96962(86)# | 10# мс [>300 ns] |
0+ | ||||
- ^ Skraćenice:
EC: Elektronski zahvat
IT: Izomerska tranzicija - ^ Podebljani su stabilni izotopi
- ^ Veruje se da se raspada putem β+β+ do 54Cr sa polu-životom od preko 3,1×1022 a
- ^ Najniža masa po nukleonu svih nuklida; Krajnji produkat stelarne nukleosinteze
Reference
[уреди | уреди извор]- ^ „Brookhaven National Laboratory Interactive Table of Nuclides”. Архивирано из оригинала 10. 10. 2018. г. Приступљено 03. 04. 2018.
- ^ Dauphas, N.; O. Rouxel (2006). „Mass spectrometry and natural variations of iron isotopes”. Mass Spectrometry Reviews. 25 (4): 515—550. Bibcode:2006MSRv...25..515D. PMID 16463281. doi:10.1002/mas.20078.
- ^ „Universal Nuclide Chart”. nucleonica. [Регистрација неопходна (помоћ)].
Literatura
[уреди | уреди извор]- Audi, O.; Wapstra; Thibault; J. Blachot; Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties” (PDF). Nuclear Physics A. 729: 3—128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Архивирано из оригинала (PDF) 23. 9. 2008. г.
- J. R. de Laeter, H. S.; Böhlke; P. De Bièvre; Hidaka; Peiser; K. J. R. Rosman; P. D. P. Taylor (2003). „Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683—800. doi:10.1351/pac200375060683.
- Wieser, M. E. (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051—2066. doi:10.1351/pac200678112051. Генерални сажетак.
- Audi, O.; Wapstra; Thibault; J. Blachot; Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties” (PDF). Nuclear Physics A. 729: 3—128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Архивирано из оригинала (PDF) 23. 9. 2008. г.
- National Nuclear Data Center. „NuDat 2.1 database”. Brookhaven National Laboratory. Приступљено 23. 2. 2017.
- Holden, N. E. (2004). „Table of the Isotopes”. Ур.: D. R. Lide. CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th изд.). CRC Press. Section 11. ISBN 978-0-8493-0485-9.
- "Supernova iron discovered on Earth’s Moon - The Hindu"
- Nielsen, J. M. (1960). The Radiochemistry of Iron (PDF). National Academy of Sciences/National Research Council.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
