Изотопы хрома

Изотопы хрома — разновидности химического элемента хрома, имеющие разное количество нейтронов в ядре. Известны изотопы хрома с массовыми числами от 42 до 67 (количество протонов 24, нейтронов от 18 до 43) и 2 ядерных изомера.

Природный хром представляет собой смесь четырех стабильных изотопов:

• ⁵⁰Cr (изотопная распространённость 4,345 %)
• ⁵²Cr (изотопная распространённость 83,789 %)
• ⁵³Cr (изотопная распространённость 9,501 %)
• ⁵⁴Cr (изотопная распространённость 2,365 %).

Среди искусственных изотопов самый долгоживущий ⁵¹Cr (период полураспада 27 суток). Период полураспада остальных не превышает одних суток.

Изотоп ⁵¹Cr применяется в качестве источника нейтрино для испытаний нейтринных телескопов^[1]. Изотоп получают облучением мишеней ⁵⁰Cr в ядерных реакторах.

Таблица изотопов хрома

Символ нуклида	Z(p)	N(n)	Масса изотопа[2] (а. е. м.)	Период полураспада[3] (T1/2)	Канал распада	Продукт распада	Спин и чётность ядра[3]	Распространённость изотопа в природе	Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
	Энергия возбуждения
^42Cr	24	18	42,00643(32)#	14(3) мс [13(+4-2) мс]	β^+ (>99,9%)	^42V	0+
					2p (<0,1%)	^40Ti
^43Cr	24	19	42,99771(24)#	21,6(7) мс	β^+ (71%)	^43V	(3/2+)
					β^+, p (23%)	^42Ti
					β^+, 2p (6%)	^41Sc
					β^+, α (<0,1%)	^39Sc
^44Cr	24	20	43,98555(5)#	54(4) мс [53(+4-3) мс]	β^+ (93%)	^44V	0+
					β^+, p (7%)	^43Ti
^45Cr	24	21	44,97964(54)	50(6) мс	β^+ (73%)	^45V	7/2−#
					β^+, p (27%)	^44Ti
^45mCr	50(100)# кэВ			1# мс	ИП	^45Cr	3/2+#
					β^+	^45V
^46Cr	24	22	45,968359(21)	0,26(6) с	β^+	^46V	0+
^47Cr	24	23	46,962900(15)	500(15) мс	β^+	^47V	3/2−
^48Cr	24	24	47,954032(8)	21,56(3) ч	β^+	^48V	0+
^49Cr	24	25	48,9513357(26)	42,3(1) мин	β^+	^49V	5/2−
^50Cr	24	26	49,9460442(11)	стабилен (>1.3⋅10^18 лет)[n 1][4]			0,04345(13)	0,04294–0,04345
^51Cr	24	27	50,9447674(11)	27,7025(24) сут	ЭЗ	^51V	7/2−
^52Cr	24	28	51,9405075(8)	стабилен			0+	0,83789(18)	0,83762–0,83790
^53Cr	24	29	52,9406494(8)	стабилен			3/2−	0,09501(17)	0,09501–0,09553
^54Cr	24	30	53,9388804(8)	стабилен			0+	0,02365(7)	0,02365–0,02391
^55Cr	24	31	54,9408397(8)	3,497(3) мин	β^−	^55Mn	3/2−
^56Cr	24	32	55,9406531(20)	5,94(10) мин	β^−	^56Mn	0+
^57Cr	24	33	56,943613(2)	21,1(10) с	β^−	^57Mn	(3/2−)
^58Cr	24	34	57,94435(22)	7,0(3) с	β^−	^58Mn	0+
^59Cr	24	35	58,94859(26)	460(50) мс	β^−	^59Mn	5/2−#
^59mCr	503,0(17) кэВ			96(20) мкс			(9/2+)
^60Cr	24	36	59,95008(23)	560(60) мс	β^−	^60Mn	0+
^61Cr	24	37	60,95472(27)	261(15) мс	β^− (>99,9%)	^61Mn	5/2−#
					β^−, n (<0,1%)	^60Mn
^62Cr	24	38	61,95661(36)	199(9) мс	β^− (>99,9%)	^62Mn	0+
					β^−, n	^61Mn
^63Cr	24	39	62,96186(32)#	129(2) мс	β^−	^63Mn	(1/2−)#
					β^−, n	^62Mn
^64Cr	24	40	63,96441(43)#	43(1) мс	β^−	^64Mn	0+
^65Cr	24	41	64,97016(54)#	27(3) мс	β^−	^65Mn	(1/2−)#
^66Cr	24	42	65,97338(64)#	10(6) мс	β^−	^66Mn	0+
^67Cr	24	43	66,97955(75)#	10# мс [>300 нс]	β^−	^67Mn	1/2−#

1. Теоретически может претерпевать двойной электронный захват в ⁵⁰Ti

Пояснения к таблице

• Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.

• Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.

• Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада.

• Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.

• Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

1. Разработка технологии для создания источника нейтрино на основе изотопа Cr-51  (неопр.). Дата обращения: 4 декабря 2018. Архивировано 5 декабря 2018 года.
2. Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.
3. Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.
4. Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.