Isotopen van ijzer

Het chemisch element ijzer (Fe), met een atoommassa van 55,845(2) u, bezit vier stabiele isotopen: ijzer-54, -56, -57 en -58, waarvan ijzer-56 het meest abundant is (ongeveer 92%). De overige 24 radio-isotopen zijn onstabiel en hebben een relatief korte halveringstijd (de meeste minder dan een seconde).

De kortstlevende isotoop van ijzer is ijzer-45, met een halfwaardetijd van ongeveer 4,9 milliseconden. De langstlevende is ijzer-60, met een halfwaardetijd van 2,6 miljoen jaar.

IJzer-54

De isotoop ijzer-54 wordt ervan verdacht via een dubbel bètaverval te vervallen tot de stabiele isotoop chroom-54. IJzer-54 heeft een halfwaardetijd van meer dan 31 triljard jaar en kan dus de facto als stabiel worden beschouwd. Dit omdat de halfwaardetijd miljarden malen groter is dan de leeftijd van het universum.

IJzer-56

De meest voorkomende isotoop van ijzer, ijzer-56, is een van de meest stabiele en bekende isotopen. Hoewel vaak het misverstand opduikt dat het de hoogste kernbindingsenergie zou bezitten, is het wel zo dat de vorming van dit nuclide in de kern van een ster leidt tot de uiteindelijke dood ervan (wegens de hoge stabiliteit van de atoomkern). De ster explodeert dan in een supernova. IJzer-56 bezit de laagste massa per nucleon: 930,412 MeV/c².

Het nuclide met de hoogste kernbindingsenergie (8,79 MeV) is nikkel-62.

IJzer-57

IJzer-57 is een van de enige isotopen die kan gebruikt worden in de Mössbauerspectroscopie, vanwege de minieme variatie in energie van de nucleaire transitie. IJzer-57 is een stabiele isotoop van ijzer, met een relatieve aanwezigheid van ongeveer 2%.

IJzer-60

IJzer-60 is de isotoop van ijzer met de langste halfwaardetijd: (2,62 ± 0,04) × 10⁶ jaar. Deze waarde werd in 2009 door een Duitse studie als nieuwe waarde gevonden. Tot dan toe werd aangenomen dat de halfwaardetijd (1,49 ± 0,27) × 10⁶ jaar bedroeg. Deze nieuwe waarde had grote consequenties voor de interpretatie van de nucleosynthese in het heelal.

IJzer-60 vervalt via bètaverval tot de radioactieve isotoop kobalt-60, die zelf opnieuw via bèta-verval overgaat tot de stabiele isotoop nikkel-60.

Overzicht

Nuclide	Z (p)	N (n)	Isotopische massa (u)	Halveringstijd	Radioactief verval	VP	Kernspin	Isotopische verhouding (molfractie)	Natuurlijk voorkomen (molfractie)
	Excitatie-energie
45Fe	26	19	45,01458(24)	4,9(15) ms	p	44Mn	3/2+
					2p	43Cr
46Fe	26	20	46,00081(38)	9(4) ms	β+ (> 99,9%)	46Mn	0+
					β+, p (< 0,1%)	45Cr
47Fe	26	21	46,99289(28)	21,8(7) ms	β+ (> 99,9%)	47Mn	7/2−
					β+, p (< 0,1%)	46Cr
48Fe	26	22	47,98050(8)	44(7) ms	β+ (96,41%)	48Mn	0+
					β+, p (3,59%)	47Cr
49Fe	26	23	48,97361(16)	70(3) ms	β+, p (52%)	48Cr	(7/2−)
					β+ (48%)	49Mn
50Fe	26	24	49,96299(6)	155(11) ms	β+ (> 99,9%)	50Mn	0+
					β+, p (< 0,1%)	49Cr
51Fe	26	25	50,956820(16)	305(5) ms	β+	51Mn	5/2−
52Fe	26	26	51,948114(7)	8,275(8) uur	β+	52Mn	0+
52mFe	6,81(13) MeV			45,9(6) s	β+	52Mn	(12+)
53Fe	26	27	52,9453079(19)	8,51(2) min	β+	53Mn	7/2−
53mFe	3040,4(3) keV			2,526(24) min	IT	53Fe	19/2−
54Fe	26	28	53,9396105(7)	stabiel			0+	0,05845(35)	0,05837 - 0,05861
54mFe	6526,9(6) keV			364(7) ns			10+
55Fe	26	29	54,9382934(7)	2,737(11) jaar	EV	55Mn	3/2−
56Fe	26	30	55,9349375(7)	stabiel			0+	0,91754(36)	0,91742 - 0,91760
57Fe	26	31	56,9353940(7)	stabiel			1/2−	0,02119(10)	0,02116 - 0,02121
58Fe	26	32	57,9332756(8)	stabiel			0+	0,00282(4)	0,00281 - 0,00282
59Fe	26	33	58,9348755(8)	44,495(9) dagen	β−	59Co	3/2−
60Fe	26	34	59,934072(4)	2,6 × 106 jaar	β−	60Co	0+
61Fe	26	35	60,936745(21)	5,98(6) min	β−	61Co	3/2−, 5/2−
61mFe	861(3) keV			250(10) ns			9/2+
62Fe	26	36	61,936767(16)	68(2) s	β−	62Co	0+
63Fe	26	37	62,94037(18)	6,1(6) s	β−	63Co	5/2−
64Fe	26	38	63,9412(3)	2,0(2) s	β−	64Co	0+
65Fe	26	39	64,94538(26)	1,3(3) s	β−	65Co	1/2−
65mFe	364(3) keV			430(130) ns			(5/2−)
66Fe	26	40	65,94678(32)	440(40) ms	β− (> 99,9%)	66Co	0+
					β−, n (< 0,1%)	65Co
67Fe	26	41	66,95095(45)	394(9) ms	β− (> 99,9%)	67Co	1/2−
					β−, n (< 0,1%)	66Co
67mFe	367(3) keV			64(17) µs			(5/2−)
68Fe	26	42	67,95370(75)	187(6) ms	β− (> 99,9%)	68Co	0+
					β−, n (< 0,1%)	67Co
69Fe	26	43	68,95878(54)	109(9) ms	β− (> 99,9%)	69Co	1/2−
					β−, n (< 0,1%)	68Co
70Fe	26	44	69,96146(64)	94(17) ms			0+
71Fe	26	45	70,96672(86)	30 ms			7/2+
72Fe	26	46	71,96962(86)	10 ms			0+

Overzicht van isotopen per element

	1																	18
1	H	2	Periodiek systeem										13	14	15	16	17	He
2	Li	Be	De links verwijzen naar isotopen per element										B	C	N	O	F	Ne
3	Na	Mg	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	Al	Si	P	S	Cl	Ar
4	K	Ca	Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
5	Rb	Sr	Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
6	Cs	Ba	↓	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
7	Fr	Ra	↓↓	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts	Og
Lanthaniden			La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
Actiniden			Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

Bronnen, noten en/of referenties

• (en) R.B. Firestone, S.Y. Frank Chu & C.M. Baglin (1999) - Table of Isotopes (online versie van de cd-rom)
• (en) G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot & O. Bersillon (2003) - The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties, Nuclear Physics A, 729, pp. 3-128
• (en) J.R. de Laeter, J.K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H.S. Peiser, K.J.R. Rosman & P.D.P. Taylor (2003) - Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report), Pure and Applied Chemistry, 75 (6), pp. 683–800
• (en) M.E. Wieser (2006) - Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report), Pure and Applied Chemistry, 78 (11), pp. 2051–2066
• (en) David R. Lide (2004) - CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th ed.), hoofdstuk 11, CRC Press - ISBN 978-0849304859

---

Isotopen van ijzer (Fe)

⁴⁵Fe · ⁴⁶Fe · ⁴⁷Fe · ⁴⁸Fe · ⁴⁹Fe · ⁵⁰Fe · ⁵¹Fe · ⁵²Fe · ^52mFe · ⁵³Fe · ^53mFe · ⁵⁴Fe · ^54mFe · ⁵⁵Fe · ⁵⁶Fe · ⁵⁷Fe · ⁵⁸Fe · ⁵⁹Fe · ⁶⁰Fe · ⁶¹Fe · ^61mFe · ⁶²Fe · ⁶³Fe · ⁶⁴Fe · ⁶⁵Fe · ^65mFe · ⁶⁶Fe · ⁶⁷Fe · ^67mFe · ⁶⁸Fe · ⁶⁹Fe · ⁷⁰Fe · ⁷¹Fe · ⁷²Fe · ⁷³Fe · ⁷⁴Fe · ⁷⁵Fe