vignette| Représentation graphique de l'abondance naturelle des isotopes du magnésium. Le magnésium (Mg, numéro atomique 12), possède 22 isotopes connus avec un nombre de masse variant entre 19 et 40. Trois d'entre eux sont stables, Mg, Mg et Mg, et naturellement présents dans l'environnement selon un ratio approximatif de 80/10/10. On attribue au magnésium une masse atomique standard de 24,3050 u.
Parmi les 19 radioisotopes connus du magnésium, Mg a la durée de vie la plus longue avec une demi-vie de , suivi de Mg avec une demi-vie de . Les autres ont tous une demi-vie inférieure à une minute, et la plupart d'entre eux inférieure à une seconde.
Les isotopes plus légers que les isotopes stables se désintègrent principalement par désintégration β+ en isotopes du sodium, ceux plus lourds par désintégration β− en isotopes de l'aluminium.
Magnésium naturel Le magnésium naturel est constitué des trois isotopes stables Mg, Mg et Mg, le premier étant majoritaire. Tous trois sont primordiaux, mais Mg est également radiogénique, produit de la désintégration radioactive de Al (primordial ou cosmogénique).
IsotopeAbondance (pourcentage molaire)Gamme de variationsMg78,99 (4) %78,958 – 79,017Mg10,00 (1) %9,996 – 10,012Mg11,01 (3) %10,987 – 11,030
Table des isotopes
Symbolede l'isotope Z (p) N (n) Masse isotopique (u) Demi-vie Mode(s) dedésintégration Universal Nuclide Chart Isotope(s) filsIsotopes stables en gras. Spin nucléaire 19Mg 12 7 19,03547(27) 3500 fs 2p 17Ne 1/2-#20Mg 12 820,018863(29)90,8(24) ms β+ (97 %) 20Na0+ β+, p (3 %) 19Ne21Mg 12 921,011713(18)122(2) ms β+ (66,9 %) 21Na(5/2,3/2)+ β+, p (32,6 %) 20Ne β+, α (0,5 %) 16F 22Mg 12 10 21,9995738(14) 3,8755(12) s β+ 22Na 0+ 23Mg 12 11 22,9941237(14) 11,317(11) s β+ 23Na 3/2+ 24Mg 12 12 23,985041700(14)Stable 0+ 25Mg 12 13 24,98583692(3)Stable 5/2+ 26MgUtilisé en datation radiométrique pour des évènements ayant eu lieu au début de l'histoire du système solaire. 12 14 25,982592929(30)Stable 0+ 27Mg 12 15 26,98434059(5) 9,458(12) min β− 27Al 1/2+ 28Mg 12 16 27,9838768(22) 20,915(9) h β− 28Al 0+ 29Mg 12 17 28,988600(15) 1,30(12) s β− 29Al 3/2+30Mg 12 1829,990434(9)335(17) ms β− (99,94 %) 30Al0+ β−, n (0,06 %) 29Al31Mg 12 1930,996546(13)230(20) ms β− (98,3 %) 31Al3/2+ β−, n (1,7 %) 30Al32Mg 12 2031,998975(19)86(5) ms β− (97,6 %) 32Al0+ β−, n (2,4 %) 31Al33Mg 12 2133,005254(21)90,5(16) ms β− (83 %) 33Al7/2-# β−, n (17 %) 32Al34Mg 12 2234,00946(25)20(10) ms β− (>99,9 %) 34Al0+ β−, n (<,1 %) 33Al35Mg 12 2335,01734(43)#70(40) ms β−, n (52 %) 34Al(7/2-)# β− (48 %) 35Al 36Mg 12 24 36,02300(54)# 3,9(13) ms β− 36Al 0+37Mg 12 2537,03140(97)#40# ms [>260 ns] β− 37Al7/2-# β−, n 36Al 38Mg 12 26 38,03757(54)# 1# ms [>260 ns] 0+ 39Mg 12 27 39,04677(55)# <260 ns 7/2-# 40Mg 12 28 40,05393(97)# 1# ms 0+
Le magnésium 40 n'a été découvert qu'en 2007. Il se situe à la limite de stabilité des nucléides riches en neutrons. En fait son neutron le plus externe n'est pas confiné dans le noyau, et Mg ne doit son état de noyau lié qu'à l'existence de couplages neutron-neutron. Il présente aussi des transitions nucléaires inattendues...
Remarques Les valeurs marquées # ne sont pas purement dérivées des données expérimentales, mais aussi au moins en partie à partir des tendances systématiques. Les spins avec des arguments d'affectation faibles sont entre parenthèses. Les incertitudes sont données de façon concise entre parenthèses après la décimale correspondante. Les valeurs d'incertitude dénotent un écart-type, à l'exception de la composition isotopique et de la masse atomique standard de l'IUPAC qui utilisent des incertitudes élargies.
Références
Masse des isotopes depuis :
Compositions isotopiques et masses atomiques standards :
Demi-vie, spin et données sur les isomères sélectionnés depuis les sources suivantes :
Magnesium Catégorie:Magnésium