크로뮴 동위 원소
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크로뮴은 자연에서 4개의 동위 원소(50Cr, 52Cr, 53Cr, 54Cr)로 구성되어 있으며, 52Cr (83.789%)이 가장 풍부하게 존재한다. 50Cr은 반감기 1.8×101070년을 거쳐 이중 베타 붕괴를 통해 50Ti로 붕괴할 것으로 추정된다. 이 밖에 원자량 42~67 사이에 22종류의 방사성 동위 원소와 2종류의 이성질핵이 알려져 있으며, 모두 인공 방사성 동위 원소이다. 이들 중 가장 안정한 것은 51Cr로, 반감기는 27.7일이다. 나머지 방사성 동위 원소들은 모두 반감기가 24시간 미만이며, 대부분은 1분 이하이다. 원자량 52 미만의 동위 원소들은 대부분 전자 포획을 통해 붕괴하며, 원자량 52를 초과하는 동위 원소들은 주로 베타 붕괴를 통해 붕괴한다.
53Cr은 53Mn의 붕괴 산물로서 자연에 미량 존재하며, 일반적으로 망가니즈와 크로뮴의 동위 원소들은 섞여 있는 경우가 많아 지리학에 응용할 수 있다. 예를 들어 망가니즈와 크로뮴의 비율을 조사하면 태양계 초기 역사에 26Al과 107Pd이 존재했다는 사실을 추정할 수 있으며, 52Cr과 53Cr의 비율 및 망가니즈와 크로뮴의 비율은 운석이 유래한 행성마다 다르므로 역시 태양계 역사 연구에 활용할 수 있다.
크로뮴의 표준 원자량은 51.9961(6)u이다.
표
[편집]| 핵종 기호 |
Z(p) | N(n) | 동위 원소 질량 (u) |
반감기 | 붕괴 방식[1][n 1] |
붕괴 생성물[n 2] |
핵 스핀 |
전형적 동위 원소 구성비 (몰 분율) |
자연적 구성비 변동 범위 (몰 분율) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 들뜬 에너지 | |||||||||
| 42Cr | 24 | 18 | 42.00643(32)# | 14(3) ms [13(+4-2) ms] |
β+ (>99.9%) | 42V | 0+ | ||
| 2p (<.1%) | 40Ti | ||||||||
| 43Cr | 24 | 19 | 42.99771(24)# | 21.6(7) ms | β+ (71%) | 43V | (3/2+) | ||
| β+, p (23%) | 42Ti | ||||||||
| β+, 2p (6%) | 41Sc | ||||||||
| β+, α (<.1%) | 39Sc | ||||||||
| 44Cr | 24 | 20 | 43.98555(5)# | 54(4) ms [53(+4-3) ms] |
β+ (93%) | 44V | 0+ | ||
| β+, p (7%) | 43Ti | ||||||||
| 45Cr | 24 | 21 | 44.97964(54) | 50(6) ms | β+ (73%) | 45V | 7/2-# | ||
| β+, p (27%) | 44Ti | ||||||||
| 45mCr | 50(100)# keV | 1# ms | IT | 45Cr | 3/2+# | ||||
| β+ | 45V | ||||||||
| 46Cr | 24 | 22 | 45.968359(21) | 0.26(6) s | β+ | 46V | 0+ | ||
| 47Cr | 24 | 23 | 46.962900(15) | 500(15) ms | β+ | 47V | 3/2- | ||
| 48Cr | 24 | 24 | 47.954032(8) | 21.56(3) h | β+ | 48V | 0+ | ||
| 49Cr | 24 | 25 | 48.9513357(26) | 42.3(1) min | β+ | 49V | 5/2- | ||
| 50Cr | 24 | 26 | 49.9460442(11) | 관찰상 안정[n 3] | 0+ | 0.04345(13) | 0.04294-0.04345 | ||
| 51Cr | 24 | 27 | 50.9447674(11) | 27.7025(24) d | ε | 51V | 7/2- | ||
| 52Cr | 24 | 28 | 51.9405075(8) | 안정 | 0+ | 0.83789(18) | 0.83762-0.83790 | ||
| 53Cr | 24 | 29 | 52.9406494(8) | 안정 | 3/2- | 0.09501(17) | 0.09501-0.09553 | ||
| 54Cr | 24 | 30 | 53.9388804(8) | 안정 | 0+ | 0.02365(7) | 0.02365-0.02391 | ||
| 55Cr | 24 | 31 | 54.9408397(8) | 3.497(3) min | β- | 55Mn | 3/2- | ||
| 56Cr | 24 | 32 | 55.9406531(20) | 5.94(10) min | β- | 56Mn | 0+ | ||
| 57Cr | 24 | 33 | 56.943613(2) | 21.1(10) s | β- | 57Mn | (3/2-) | ||
| 58Cr | 24 | 34 | 57.94435(22) | 7.0(3) s | β- | 58Mn | 0+ | ||
| 59Cr | 24 | 35 | 58.94859(26) | 460(50) ms | β- | 59Mn | 5/2-# | ||
| 59mCr | 503.0(17) keV | 96(20) µs | (9/2+) | ||||||
| 60Cr | 24 | 36 | 59.95008(23) | 560(60) ms | β- | 60Mn | 0+ | ||
| 61Cr | 24 | 37 | 60.95472(27) | 261(15) ms | β- (>99.9%) | 61Mn | 5/2-# | ||
| β-, n (<.1%) | 60Mn | ||||||||
| 62Cr | 24 | 38 | 61.95661(36) | 199(9) ms | β- (>99.9%) | 62Mn | 0+ | ||
| β-, n | 61Mn | ||||||||
| 63Cr | 24 | 39 | 62.96186(32)# | 129(2) ms | β- | 63Mn | (1/2-)# | ||
| β-, n | 62Mn | ||||||||
| 64Cr | 24 | 40 | 63.96441(43)# | 43(1) ms | β- | 64Mn | 0+ | ||
| 65Cr | 24 | 41 | 64.97016(54)# | 27(3) ms | β- | 65Mn | (1/2-)# | ||
| 66Cr | 24 | 42 | 65.97338(64)# | 10(6) ms | β- | 66Mn | 0+ | ||
| 67Cr | 24 | 43 | 66.97955(75)# | 10# ms [>300 ns] |
β- | 67Mn | 1/2-# | ||
각주
[편집]- 내용주