# Isotopes du magnésium

Le magnésium, de symbole Mg, possède 22 isotopes connus avec un nombre de masse variant entre 19 et 40. Trois d'entre eux sont stables, $^{24}$Mg, $^{25}$Mg et $^{26}$Mg, et naturellement présents dans l'environnement selon un ratio approximatif de 80/10/10. On attribue au magnésium une masse atomique standard de 24,3050 u.
Parmi les 19 radioisotopes connus du magnésium, $^{28}$Mg a la durée de vie la plus longue avec une demi-vie de 20,915 h, suivi de $^{27}$Mg avec une demi-vie de 9,458 min. Les autres ont tous une demi-vie inférieure à une minute, et la plupart d'entre eux inférieure à une seconde.
Les isotopes plus légers que les isotopes stables se désintègrent principalement par désintégration β$^+$ en isotopes du sodium, ceux plus lourds par désintégration β$^−$ en isotopes de l'aluminium.

## Magnésium naturel

Le magnésium naturel est constitué des trois isotopes stables $^{24}$Mg, $^{25}$Mg et $^{26}$Mg, le premier étant majoritaire. Tous trois sont primordiaux, mais $^{26}$Mg est également radiogénique, produit de la désintégration radioactive de $^{26}$Al (primordial ou cosmogénique).
| Isotope | Abondance (pourcentage molaire) | Gamme de variations |
| $^{24}$Mg | 78,99 (4) % | 78,958 – 79,017 |
| $^{25}$Mg | 10,00 (1) % | 9,996 – 10,012 |
| $^{26}$Mg | 11,01 (3) % | 10,987 – 11,030 |

## Table des isotopes

| Symbole de l'isotope | Z (p) | N (n) | Masse isotopique (u) | Demi-vie | Mode(s) de désintégration | Isotope(s) fils | Spin nucléaire |
| $^{19}$Mg | 12 | 7 | 19,03547(27) | | | | 1/2-# |
| $^{20}$Mg | 12 | 8 | 20,018863(29) | 90,8(24) ms | β$^+$ (97 %) | $^{20}$Na | 0+ |
| $^{20}$Mg | 12 | 8 | 20,018863(29) | 90,8(24) ms | β$^+$, p (3 %) | $^{19}$Ne | 0+ |
| $^{21}$Mg | 12 | 9 | 21,011713(18) | 122(2) ms | β$^+$ (66,9 %) | $^{21}$Na | (5/2,3/2)+ |
| $^{21}$Mg | 12 | 9 | 21,011713(18) | 122(2) ms | β$^+$, p (32,6 %) | $^{20}$Ne | (5/2,3/2)+ |
| $^{21}$Mg | 12 | 9 | 21,011713(18) | 122(2) ms | β$^+$, α (0,5 %) | $^{16}$F | (5/2,3/2)+ |
| $^{22}$Mg | 12 | 10 | 21,9995738(14) | 3,8755(12) s | β$^+$ | $^{22}$Na | 0+ |
| $^{23}$Mg | 12 | 11 | 22,9941237(14) | 11,317(11) s | β$^+$ | $^{23}$Na | 3/2+ |
| $^{24}$Mg | 12 | 12 | 23,985041700(14) | Stable | Stable | Stable | 0+ |
| $^{25}$Mg | 12 | 13 | 24,98583692(3) | Stable | Stable | Stable | 5/2+ |
| $^{26}$Mg | 12 | 14 | 25,982592929(30) | Stable | Stable | Stable | 0+ |
| $^{27}$Mg | 12 | 15 | 26,98434059(5) | 9,458(12) min | β$^−$ | $^{27}$Al | 1/2+ |
| $^{28}$Mg | 12 | 16 | 27,9838768(22) | 20,915(9) h | β$^−$ | $^{28}$Al | 0+ |
| $^{29}$Mg | 12 | 17 | 28,988600(15) | 1,30(12) s | β$^−$ | $^{29}$Al | 3/2+ |
| $^{30}$Mg | 12 | 18 | 29,990434(9) | 335(17) ms | β$^−$ (99,94 %) | $^{30}$Al | 0+ |
| $^{30}$Mg | 12 | 18 | 29,990434(9) | 335(17) ms | β$^−$, n (0,06 %) | $^{29}$Al | 0+ |
| $^{31}$Mg | 12 | 19 | 30,996546(13) | 230(20) ms | β$^−$ (98,3 %) | $^{31}$Al | 3/2+ |
| $^{31}$Mg | 12 | 19 | 30,996546(13) | 230(20) ms | β$^−$, n (1,7 %) | $^{30}$Al | 3/2+ |
| $^{32}$Mg | 12 | 20 | 31,998975(19) | 86(5) ms | β$^−$ (97,6 %) | $^{32}$Al | 0+ |
| $^{32}$Mg | 12 | 20 | 31,998975(19) | 86(5) ms | β$^−$, n (2,4 %) | $^{31}$Al | 0+ |
| $^{33}$Mg | 12 | 21 | 33,005254(21) | 90,5(16) ms | β$^−$ (83 %) | $^{33}$Al | 7/2-# |
| $^{33}$Mg | 12 | 21 | 33,005254(21) | 90,5(16) ms | β$^−$, n (17 %) | $^{32}$Al | 7/2-# |
| $^{34}$Mg | 12 | 22 | 34,00946(25) | 20(10) ms | β$^−$ (>99,9 %) | $^{34}$Al | 0+ |
| $^{34}$Mg | 12 | 22 | 34,00946(25) | 20(10) ms | β$^−$, n (<,1 %) | $^{33}$Al | 0+ |
| $^{35}$Mg | 12 | 23 | 35,01734(43)# | 70(40) ms | β$^−$, n (52 %) | $^{34}$Al | (7/2-)# |
| $^{35}$Mg | 12 | 23 | 35,01734(43)# | 70(40) ms | β$^−$ (48 %) | $^{35}$Al | (7/2-)# |
| $^{36}$Mg | 12 | 24 | 36,02300(54)# | 3,9(13) ms | β$^−$ | $^{36}$Al | 0+ |
| $^{37}$Mg | 12 | 25 | 37,03140(97)# | 40# ms [>260 ns] | β$^−$ | $^{37}$Al | 7/2-# |
| $^{37}$Mg | 12 | 25 | 37,03140(97)# | 40# ms [>260 ns] | β$^−$, n | $^{36}$Al | 7/2-# |
| $^{38}$Mg | 12 | 26 | 38,03757(54)# | 1# ms [>260 ns] | | | 0+ |
| $^{39}$Mg | 12 | 27 | 39,04677(55)# | <260 ns | | | 7/2-# |
| $^{40}$Mg | 12 | 28 | 40,05393(97)# | 1# ms | | | 0+ |
* ↑ Isotopes stables en gras.
* ↑ Utilisé en datation radiométrique pour des évènements ayant eu lieu au début de l'histoire du système solaire.
Le magnésium 40 n'a été découvert qu'en 2007. Il se situe à la limite de stabilité des nucléides riches en neutrons. En fait son neutron le plus externe n'est pas confiné dans le noyau, et $^{40}$Mg ne doit son état de noyau lié qu'à l'existence de couplages neutron-neutron. Il présente aussi des transitions nucléaires inattendues$^,$.

### Remarques

* Les valeurs marquées # ne sont pas purement dérivées des données expérimentales, mais aussi au moins en partie à partir des tendances systématiques. Les spins avec des arguments d'affectation faibles sont entre parenthèses.
* Les incertitudes sont données de façon concise entre parenthèses après la décimale correspondante. Les valeurs d'incertitude dénotent un écart-type, à l'exception de la composition isotopique et de la masse atomique standard de l'IUPAC qui utilisent des incertitudes élargies.