Izotopoj de fero

Nature okazanta fero (Fe) konsistas el kvar izotopoj: 5,845% da radioaktiva 54Fe (duoniĝotempo >3,1×1022 jaroj), 91,754% da stabila 56Fe, 2,119% da stabila 57Fe kaj 0,282% da stabila 58Fe.

60Fe estas estinginta radioaktiva izotopo de longa duoniĝotempo (1,5 milionaj jaroj).

La norma atompezo estas 55,845(2) u.

La izotopo 56Fe estas de aparta intereso de atomkernaj sciencistoj. Komuna misopinio estas ke ĉi tiu izotopo estas la plej stabila ebla atomkerno, kaj ke ĝi tial devus esti neebla al faru fision aŭ fizion sur 56Fe kaj ankoraŭ liberigi energio. Ĉi tio ne estas vera, ĉar ambaŭ 62Ni kaj 58Fe estas pli stabilaj, estante la plej stabilaj kernoj. Tamen, pro tio ke 56Fe estas multe pli facile produktata en atomkernaj reakcioj, ĝi estas la fina punkto de kunfandaj ĉenoj en ege pezaj steloj de loĝantaro III kaj estas pro tio komuna en la universo, relative al aliaj pezaj elementoj.

En fazoj de la meteoritoj Semarkona kaj Chervony Kut korelacio inter la koncentriteco de 60Ni, la produkto de diafalo de 60Fe, kaj la abundeco de la stabilaj feraj izotopoj estas indikaĵo de ekzisto de 60Fe je la tempo de formigo de la suna sistemo. Eble la energio liberigita de disfalo de 60Fe kontribuis, kune kun ankaŭ la energio de disfalo de 26Al, al la redegelado kaj planeda diferenciĝo de asteroidoj post ilia formiĝo en la frua suna sistemo. La abundeco de 60Ni aktuala en ekstertera materialo povas ankaŭ provizi pluan studkapablon de la fonto de la suna sistemo kaj ĝia frua historio.
De la stabilaj izotopoj, nur 57Fe havas atomkernan spinon (-1/2).

Multo de laboro dum pasinteco pri mezurado de la izotopa komponaĵo de Fe estis centrita sur difinado de 60Fe variadoj pro procezoj akompanantaj atomkernosintezon (kio estas, meteorŝtonaj studoj) kaj ercan formigon. En la lasta jardekoj tamen, antaŭenigoj en mas-spektrograma teknologio permesis detektadon kaj mezradon de la etaj nature okazantaj variadoj en la rilatumoj de la stabilaj izotopoj de fero. Multo de ĉi tiu laboro estis gvidita per la tersciencaj kaj planedosciencaj komunumoj, kvankam komencas aperi aplikoj al biologio kaj industriaj sistemoj.

 Tabelo 
 Izotopo Z(p) N(n) Izotopa maso (u) Duoniĝotempo Atomkerna  spino Molea frakcio  de la izotopo Limigoj de natura  variado  de la molea frakcio Ekscita energio 45Fe 26 19 45,01458(24)# 4,9(15) ms [3,8(+20-8) ms] 3/2+# 46Fe 26 20 46,00081(38)# 9(4) ms [12(+4-3) ms] 0+ 47Fe 26 21 46,99289(28)# 21,8(7) ms 7/2-# 48Fe 26 22 47,98050(8)# 44(7) ms 0+ 49Fe 26 23 48,97361(16)# 70(3) ms (7/2-) 50Fe 26 24 49,96299(6) 155(11) ms 0+ 51Fe 26 25 50,956820(16) 305(5) ms 5/2- 52Fe 26 26 51,948114(7) 8,275(8) h 0+ 52mFe 6,81(13) MeV 45,9(6) s (12+)# 53Fe 26 27 52,9453079(19) 8,51(2) min 7/2- 53mFe 3040,4(3) keV 2,526(24) min 19/2- 54Fe 26 28 53,9396105(7) ≈stabila [>3,1×1022 a] 0+ 0,05845(35) 0,05837-0,05861 54mFe 6526,9(6) keV 364(7) ns 10+ 55Fe 26 29 54,9382934(7) 2,737(11) a 3/2- 56Fe 26 30 55,9349375(7) Stabila 0+ 0,91754(36) 0,91742-0,91760 57Fe 26 31 56,9353940(7) Stabila 1/2- 0,02119(10) 0,02116-0,02121 58Fe 26 32 57,9332756(8) Stabila 0+ 0,00282(4) 0,00281-0,00282 59Fe 26 33 58,9348755(8) 44,495(9) d 3/2- 60Fe 26 34 59,934072(4) 1,5(3)×106 a 0+ 61Fe 26 35 60,936745(21) 5,98(6) min 3/2-, 5/2- 61mFe 861(3) keV 250(10) ns 9/2+# 62Fe 26 36 61,936767(16) 68(2) s 0+ 63Fe 26 37 62,94037(18) 6,1(6) s (5/2)- 64Fe 26 38 63,9412(3) 2,0(2) s 0+ 65Fe 26 39 64,94538(26) 1,3(3) s 1/2-# 65mFe 364(3) keV 430(130) ns (5/2-) 66Fe 26 40 65,94678(32) 440(40) ms 0+ 67Fe 26 41 66,95095(45) 394(9) ms 1/2-# 67mFe 367(3) keV 64(17) µs (5/2-) 68Fe 26 42 67,95370(75) 187(6) ms 0+ 69Fe 26 43 68,95878(54)# 109(9) ms 1/2-# 70Fe 26 44 69,96146(64)# 94(17) ms 0+ 71Fe 26 45 70,96672(86)# 30# ms [>300 ns] 7/2+# 72Fe 26 46 71,96962(86)# 10# ms [>300 ns] 0+

 Notoj 
 Mallongigoj de duoniĝotempo estas: a=jaro, d=diurno, h=horo, min=minuto, s=sekundo, ms=milisekundo, µs=mikrosekundo, ns=nanosekundo.
 Valoroj markitaj per # estas ne pure derivitaj de eksperimentaj datumoj, sed almenaŭ parte de sistemaj tendencoj. Spinoj kun malfortaj asignaj argumentoj estas enmetitaj en krampojn.
 Necertecoj estas donitaj en konciza formo en krampoj post la respektivaj lastaj ciferoj. Necertecaj valoroj signifas unu norman diferencon, escepte izotopan komponaĵon kaj norman atompezon de IUPAC kiuj uzas elvolvitajn necertecojn.

 Eksteraj ligiloj 

 J. M. Nielsen, "La radiokemio de fero", Nacia Akademio de Sciencoj - Nacia Esplora Koncilio, 1960 
 Izotopaj masoj de Ame2003 pritakso de atomaj masoj  de G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault kaj O. Bersillon en Atomkerna Fiziko A729 (2003).
 Izotopaj komponaĵoj kaj normaj atomaj masoj de Atompezoj de la eroj. Recenzo 2000 (Teknika raporto de IUPAC). Pure Appl. Chem. Volumo. 75, No. 6, pp. 683–800, (2003) kaj Atomaj pezoj peviziitaj (2005) .
 Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. La Nubase2003 pritakso de atomkernaj kaj disfalaj propraĵoj , Nuc. Phys. 729, pp. 3–128 (2003).
 Nacia Atomkerna Datuma Centro, Brookhaven Nacia Laboratorio. Informo ekstraktita de la NuDat 2.1 datumbazo (ekstraktita en septembro de 2005).

Kategorio:Izotopoj