Ізотопи хрому

Природний хром (₂₄Cr) складається з чотирьох стабільних ізотопів: ⁵⁰Cr, ⁵²Cr, ⁵³Cr та ⁵⁴Cr, причому ⁵²Cr є найпоширенішим (83,789 % поширеності в природі). Було охарактеризовано двадцять два радіоізотопи, всі синтетичні, найстабільнішим є ⁵¹Cr з періодом напіврозпаду 27,70 днів. Усі інші радіоактивні ізотопи мають період напіврозпаду менше доби, а для більшості з них менше хвилини. Цей елемент також має два дуже короткоживучі ізомери: ^45mCr та ^59mCr.

⁵³Cr — це радіогенний(інші мови) продукт розпаду 53Mn. Хром і марганець виявлені разом у достатній кількості для вимірювання обох речовин, що знаходить застосування в ізотопній геології. Співвідношення ізотопів Mn-Cr підтверджують дані, отримані з 26Al та 107Pd, щодо ранньої історії Сонячної системи. Варіації співвідношень ⁵³Cr / ⁵²Cr та Mn/Cr з кількох метеоритів вказують на ненульове початкове співвідношення 53Mn / 55Mn, що означає, що варіація ізотопів Cr має бути результатом розпаду 53Mn in situ у диференційованих планетарних тілах. Отже, ⁵³Cr надає додаткові докази процесів нуклеосинтезу безпосередньо перед коалесценцією Сонячної системи^[1]^[2].

Співвідношення ізотопів хрому також дозволяє використовувати його вміст у морських осадах як показник концентрації кисню в атмосфері, оскільки коливається швидкість певних реакцій вилуговування^[3].

Відомі ізотопи хрому варіюються від ⁴²Cr до ⁷⁰Cr. Основним способом розпаду перед найпоширенішим стабільним ізотопом ⁵²Cr є захоплення електронів, а основним способом після нього — бета-розпад.

Список ізотопів

Символ ізотопу	Z(p)	N(n)	Маса ізотопу (u)^[4]	Період напіврозпаду^[5]	Типи розпаду^{[n 1]}^[5]	Дочірні ізотопи^{[n 2]}	Спін і парність ядра^{[n 3]}^[5]	Поширеність ізотопу в природі ^[5]
Символ ізотопу	Z(p)	N(n)	Маса ізотопу (u)^[4]	Період напіврозпаду^[5]	Типи розпаду^{[n 1]}^[5]	Дочірні ізотопи^{[n 2]}	Спін і парність ядра^{[n 3]}^[5]	мольна частка	відхилення
⁴²Cr	24	18	42,00758(32)#	13,3(10) мс	β⁺ (94,4 %)	42V	0+
⁴²Cr	24	18	42,00758(32)#	13,3(10) мс	β⁺, p (5,6 %)	41Ti	0+
⁴³Cr	24	19	42,99789(22)#	21,1(3) мс	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) мс	β⁺ (88 %)	44V	0+
⁴⁴Cr	24	20	43,985591(55)	42,8(6) мс	β⁺, p (12 %)	43Ti	0+
⁴⁵Cr	24	21	44,979050(38)	60,9(4) мс	β⁺ (65,6 %)	45V	7/2−#
⁴⁵Cr	24	21	44,979050(38)	60,9(4) мс	β⁺, p (34,4 %)	44Ti	7/2−#
^45mCr^{[n 4]}	107(1) кеВ			>80 мкс	ІП	⁴⁵Cr	(3/2)
⁴⁶Cr	24	22	45,968361(12)	224,3(13) мс	β⁺	46V	0+
⁴⁷Cr	24	23	46,9628950(56)	461,6(15) мс	β⁺	47V	3/2−
⁴⁸Cr	24	24	47,9540294(78)	21,56(3) г	β⁺	48V	0+
⁴⁹Cr	24	25	48,9513337(24)	42,3(1) хв	β⁺	49V	5/2−
⁵⁰Cr	24	26	49,94604221(10)	Спостережно стабільний ізотоп^[en]^{[n 5]}			0+	0,04345(13)
⁵¹Cr	24	27	50,94476539(18)	27,7015(11) д	ЕЗ	51V	7/2−
⁵²Cr	24	28	51,94050471(12)	Стабільний			0+	0,83789(18)
⁵³Cr	24	29	52,94064630(12)	Стабільний			3/2−	0,09501(17)
⁵⁴Cr	24	30	53,93887736(14)	Стабільний			0+	0,02365(7)
⁵⁵Cr	24	31	54,94083664(25)	3,497(3) хв	β⁻	55Mn	3/2−
⁵⁶Cr	24	32	55,94064898(62)	5,94(10) хв	β⁻	56Mn	0+
⁵⁷Cr	24	33	56,9436121(20)	21,1(10) с	β⁻	57Mn	(3/2)−
⁵⁸Cr	24	34	57,9441845(32)	7,0(3) с	β⁻	58Mn	0+
⁵⁹Cr	24	35	58,94834543(72)	1,05(9) с	β⁻	59Mn	(1/2−)
^59mCr	502,7(11) кеВ			96(20) мкс	IT	⁵⁹Cr	(9/2+)
⁶⁰Cr	24	36	59,9496417(12)	490(10) мс	β⁻	60Mn	0+
⁶¹Cr	24	37	60,9543781(20)	243(9) мс	β⁻	61Mn	(5/2−)
⁶²Cr	24	38	61,9561429(37)	206(12) мс	β⁻	62Mn	0+
⁶³Cr	24	39	62,961161(78)	129(2) мс	β⁻	63Mn	1/2−#
⁶⁴Cr	24	40	63,96389(32)	43(1) мс	β⁻	64Mn	0+
⁶⁵Cr	24	41	64,96961(22)#	27,5(21) мс	β⁻	65Mn	1/2−#
⁶⁶Cr	24	42	65,97301(32)#	23,8(18) мс	β⁻	66Mn	0+
⁶⁷Cr	24	43	66,97931(43)#	11# мс [>300 нс]			1/2−#
⁶⁸Cr	24	44	67,98316(54)#	10# мс [>620 нс]			0+
⁶⁹Cr	24	45	68,98966(54)#	6# мс [>620 нс]			7/2+#
⁷⁰Cr	24	46	69,99395(64)#	6# мс [>620 нс]			0+

↑ Скорочення:
ЕЗ: електронне захоплення
ІП: ізомерний перехід
↑ Жирним для стабільних ізотопів
↑ Спіни зі слабким оцінковим обґрунтуванням взяті в дужки.
↑ Порядок основного стану та ізомеру невизначені.
↑ Підозрюється можливість β⁺ — розпаду decay до ⁵⁰Ti з періодом напіврозпаду не менше 1.3× 10¹⁸років

Хром-51

Хром-51 — це синтетичний радіоактивний ізотоп хрому з періодом напіврозпаду 27,70 днів, який розпадається шляхом захоплення електронів та випромінює гамма-випромінювання з енергією 320 кеВ; його використовують для мічення(інші мови) еритроцитів для вимірювання маси або об'єму, часу виживання та досліджень секвестрації, для діагностики шлунково-кишкової кровотечі та для мічення тромбоцитів для вивчення їх виживання. Він виконує роль радіоактивної мітки. Хром-51 використовується як радіоактивна мітка протягом десятиліть. Його використовують як діагностичний радіофармацевтичний засіб у нефрології для визначення швидкості клубочкової фільтрації, а в гематології — для визначення об'єму або маси еритроцитів, вивчення часу виживання еритроцитів та оцінки крововтрати^[6].