Изотопи на хромот

Хром (₂₄Cr)
	Хромиови кристали
Општи својства
Име и симбол	хром (Cr)
Изглед	металик сребрена
Хромот во периодниот систем
	ванадиум ← хром → манган
Атомски број	24
Стандардна атомска тежина (±) (Ar)	51.9961(6)
Категорија	преоден метал
Група и блок	група 6, d-блок
Периода	IV периода
Електронска конфигурација	[Ar] 3d5 4s1
по обвивка	2, 8, 13, 1
Физички својства
Фаза	цврста
Точка на топење	2.180 K (1.907 °C)
Точка на вриење	2.944 K (2.671 °C)
Густина близу с.т.	7,19 г/см3
кога е течен, при т.т.	6,3 г/см3
Топлина на топење	21 kJ/mol
Топлина на испарување	347 kJ/mol
Моларен топлински капацитет	23,35 J/(mol·K)
Атомски својства
Оксидациони степени	6, 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2, −4 (во зависност од оксидационата состојба, киселински, базичен, или амфотерен оксид)
Електронегативност	Полингова скала: 1,66
Енергии на јонизација	I: 652,9 kJ/mol ; II: 1.590,6 kJ/mol ; II: 2.987 kJ/mol ; (повеќе)
Атомски полупречник	емпириски: 128 пм
Ковалентен полупречник	139±5 пм
	Спектрални линии на хром
Разни податоци
Кристална структура	телоцентрирана коцкеста (тцк)
Брзина на звукот тенка прачка	5.940 м/с (при 20 °C)
Топлинско ширење	4,9 µм/(m·K) (при 25 °C)
Топлинска спроводливост	93,9 W/(m·K)
Електрична отпорност	125 nΩ·m (при 20 °C)
Магнетно подредување	антиферомагнетно (односно: СГБ)
Модул на растегливост	279 GPa
Модул на смолкнување	115 GPa
Модул на збивливост	160 GPa
Поасонов сооднос	0,21
Викерсова тврдост	1.060 MPa
Бринелова тврдост	687–6.500 MPa
CAS-број	7440-47-3
Историја
Откриен и првпат издвоен	Луј Никола Воклен (1797, 1798)
Најстабилни изотопи
	Главна статија: Изотопи на хромот
	Режимите на распад во загради се предвидени, но сè уште не се забележани
	преглед; разговор; уреди; \| наводи \| Википодатоци

Природниот хром (₂₄Cr) е составен од четири стабилни изотопи; ⁵⁰Cr, ⁵²Cr, ⁵³Cr и ⁵⁴Cr со ⁵²Cr најзастапени (83,789% природно изобилство).За ⁵⁰Cr се смета дека се распаѓа со β⁺β⁺ до ⁵⁰Ti со полураспад од (повеќе) 1,8×10¹⁷ години. Карактеризирани се 22 радиоизотопи, од кои сите се целосно вештачки , а најстабилен е ⁵¹Cr со полураспад од 27,7 дена. Сите преостанати радиоактивни изотопи имаат полураспад помал од 24 часа, а поголемиот дел од нив имаат полураспад помал од 1 минута. Овој елемент има и две мета состојби, ^45mCr, постабилната и ^59mCr, најмалку стабилен изотоп или изомер.

⁵³Cr е производ на радиогенско распаѓање од ⁵³Mn. Содржината на изотопот на хром обично се комбинира со содржината на изотоп на манган и има примена во изотопската геологија. Односите на изотоп Mn -Cr ги зацврстуваат доказите од ²⁶Al и ¹⁰⁷Pd за раната историја на Сончевиот Систем. Варијациите во односот ⁵³Cr/⁵²Cr и Mn/Cr од неколку метеорити укажуваат на почетен сооднос ⁵³Mn/ ⁵⁵Mn што сугерира дека систематиката на изотопот Mn-Cr мора да биде резултат на ин-ситу распаѓање од ⁵³Mn во диференцирани планетарни тела. Оттука, ⁵³Cr обезбедува дополнителни докази за нуклеосинтетичките процеси непосредно пред соединувањето на Сончевиот Систем. Истиот изотоп е преференцијално вклучен во одредени реакции на цедење, со што се овозможува неговата застапеност во седиментите на морската вода да се употреби како прокси за концентрациите на кислород во атмосферата. ^[3]

Изотопите на хром се движат од ⁴²Cr до ⁷⁰Cr. Примарниот режим на распаѓање пред најзастапениот стабилен изотоп, ⁵²Cr, е електронски зафат, а примарниот режим после е бета-распад.

Список на изотопи

Нуклид^[4] ^{[б 1]}	Z	N	Изотопна маса (Da)^[5] ^{[б 2]}^{[б 3]}	Полураспад ^{[б 4]}	Распаден облик ^{[б 5]}	Изведен изотоп ^{[б 6]}	Спин и парност ^{[б 7]}^{[б 4]}	Природна застапеност (моларен удел)
Нуклид^[4] ^{[б 1]}	Енергија на возбуда^{[б 4]}			Полураспад ^{[б 4]}	Распаден облик ^{[б 5]}	Изведен изотоп ^{[б 6]}	Спин и парност ^{[б 7]}^{[б 4]}	Нормален сразмер	Варијантен опсег
⁴²Cr	24	18	42.00758(32)#	13.3(10) ms	β⁺ (94.4%)	⁴²V	0+
⁴²Cr	24	18	42.00758(32)#	13.3(10) ms	β⁺, p (5.6%)	⁴¹Ti	0+
⁴³Cr	24	19	42.99789(22)#	21.1(3) ms	β⁺, p (79.3%)	⁴²Ti	(3/2+)
					β⁺, 2p (11.6%)	⁴¹Sc
					β⁺ (8.97%)	⁴³V
					β⁺, 3p (0.13%)	⁴⁰Ca
⁴⁴Cr	24	20	43.985591(55)	42.8(6) ms	β⁺ (88%)	⁴⁴V	0+
⁴⁴Cr	24	20	43.985591(55)	42.8(6) ms	β⁺, p (12%)	⁴³Ti	0+
⁴⁵Cr	24	21	44.979050(38)	60.9(4) ms	β⁺ (65.6%)	⁴⁵V	7/2−#
⁴⁵Cr	24	21	44.979050(38)	60.9(4) ms	β⁺, p (34.4%)	⁴⁴Ti	7/2−#
^45mCr^{[n 1]}	107(1) keV			>80 μs	ИП	⁴⁵Cr	(3/2)
⁴⁶Cr	24	22	45.968361(12)	224.3(13) ms	β⁺	⁴⁶V	0+
⁴⁷Cr	24	23	46.9628950(56)	461.6(15) ms	β⁺	⁴⁷V	3/2−
⁴⁸Cr	24	24	47.9540294(78)	21.56(3) h	β⁺	⁴⁸V	0+
⁴⁹Cr	24	25	48.9513337(24)	42.3(1) min	β⁺	⁴⁹V	5/2−
⁵⁰Cr	24	26	49.94604221(10)	Набљудувачки стабилен^{[n 2]}			0+	0.04345(13)
⁵¹Cr	24	27	50.94476539(18)	27.7015(11) d	ЕЗ	⁵¹V	7/2−
⁵²Cr	24	28	51.94050471(12)	Стабилен			0+	0.83789(18)
⁵³Cr	24	29	52.94064630(12)	Стабилен			3/2−	0.09501(17)
⁵⁴Cr	24	30	53.93887736(14)	Стабилен			0+	0.02365(7)
⁵⁵Cr	24	31	54.94083664(25)	3.497(3) min	β⁻	⁵⁵Mn	3/2−
⁵⁶Cr	24	32	55.94064898(62)	5.94(10) min	β⁻	⁵⁶Mn	0+
⁵⁷Cr	24	33	56.9436121(20)	21.1(10) s	β⁻	⁵⁷Mn	(3/2)−
⁵⁸Cr	24	34	57.9441845(32)	7.0(3) s	β⁻	⁵⁸Mn	0+
⁵⁹Cr	24	35	58.94834543(72)	1.05(9) s	β⁻	⁵⁹Mn	(1/2−)
^59mCr	502.7(11) keV			96(20) μs	ИП	⁵⁹Cr	(9/2+)
⁶⁰Cr	24	36	59.9496417(12)	490(10) ms	β⁻	⁶⁰Mn	0+
⁶¹Cr	24	37	60.9543781(20)	243(9) ms	β⁻	⁶¹Mn	(5/2−)
⁶²Cr	24	38	61.9561429(37)	206(12) ms	β⁻	⁶²Mn	0+
⁶³Cr	24	39	62.961161(78)	129(2) ms	β⁻	⁶³Mn	1/2−#
⁶⁴Cr	24	40	63.96389(32)	43(1) ms	β⁻	⁶⁴Mn	0+
⁶⁵Cr	24	41	64.96961(22)#	27.5(21) ms	β⁻	⁶⁵Mn	1/2−#
⁶⁶Cr	24	42	65.97301(32)#	23.8(18) ms	β⁻	⁶⁶Mn	0+
⁶⁷Cr	24	43	66.97931(43)#	11# ms [>300 ns]			1/2−#
⁶⁸Cr	24	44	67.98316(54)#	10# ms [>620 ns]			0+
⁶⁹Cr	24	45	68.98966(54)#	6# ms [>620 ns]			7/2+#
⁷⁰Cr	24	46	69.99395(64)#	6# ms [>620 ns]			0+
прегледај

↑ ^mCr – Возбуден јадрен изомер.
↑ ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.
↑ # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).
1 2 3 # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).
↑ Облици на распад:

EC: Електронски зафат

IT: Јадрен преод

p: Протонски распад
↑ Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.
↑ ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.

Хром-51

Хром-51 е вештачки радиоактивен изотоп на хром кој има полураспад од 27,7 дена и се распаѓа со електронски зафат со емисија на гама зраци (0,32 MeV); се употребува за означување на црвените крвни зрнца за мерење на масата или волуменот, времето на преживување и студиите за секвестрација, за дијагноза на гастроинтестинално крварење и за означување на тромбоцитите за проучување на нивното преживување. Има улога како радиоактивна ознака. Хром Cr-51 се употребува како радиоактивна ознака со децении. Се употребува како дијагностички радиофармацевтски агенс во нефрологијата за да се одреди стапката на гломеруларна филтрација и во хематологијата за да се одреди волуменот или масата на црвените крвни зрнца, да се проучува времето на преживување на црвените крвни зрнца и да се процени загубата на крв. ^[6]

Белешки

↑ Редоследот на основната состојба и изомерот е непознат.
↑ Се смета дека има двоен β⁺ распад до ⁵⁰Ti со полураспад помалку од 1.3×10¹⁸ години

Наводи

↑ Standard Atomic Weights 2013.Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
↑ Fawcett, Eric (1988). „Spin-density-wave antiferromagnetism in chromium“. Reviews of Modern Physics. 60: 209. Bibcode:1988RvMP...60..209F. doi:10.1103/RevModPhys.60.209.
↑ R. Frei; C. Gaucher; S. W. Poulton; D. E. Canfield (2009). „Fluctuations in Precambrian atmospheric oxygenation recorded by chromium isotopes“. Nature. 461 (7261): 250–3. Bibcode:2009Natur.461..250F. doi:10.1038/nature08266. PMID 19741707.
↑ Half-life, decay mode, nuclear spin, and isotopic composition is sourced in:
Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). „The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties“ (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
↑ Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). „The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*“. Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
↑ „Chromium-51“.

Надворешни врски

Податоци за изотопи на хром од Проектот за изотопи на лабораторијата Беркли

[5] Cr – Возбуден јадрен изомер.

[7] ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.

[TMS-8] # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).

[TNN-9] 1 2 3 # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).

[10] Облици на распад:

EC: Електронски зафат

IT: Јадрен преод

p: Протонски распад

[11] Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.

[12] ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.

[order-13] Редоследот на основната состојба и изомерот е непознат.

[14] Се смета дека има двоен β⁺ распад до ⁵⁰Ti со полураспад помалку од 1.3×10¹⁸ години

[IUPAC-1] Standard Atomic Weights 2013.Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights

[fawcett-2] Fawcett, Eric (1988). „Spin-density-wave antiferromagnetism in chromium“. Reviews of Modern Physics. 60: 209. Bibcode:1988RvMP...60..209F. doi:10.1103/RevModPhys.60.209.

[52Cr-Frei-3] R. Frei; C. Gaucher; S. W. Poulton; D. E. Canfield (2009). „Fluctuations in Precambrian atmospheric oxygenation recorded by chromium isotopes“. Nature. 461 (7261): 250–3. Bibcode:2009Natur.461..250F. doi:10.1038/nature08266. PMID 19741707.

[4] Half-life, decay mode, nuclear spin, and isotopic composition is sourced in:
Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). „The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties“ (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.

[6] Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). „The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*“. Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.

[15] „Chromium-51“.

[1]

[2]

[3]

[4]

[б 1]

[5]

[б 2]

[б 3]

[б 4]

[б 5]

[б 6]

[б 7]

[n 1]

[n 2]

[6]