Isotopes du magnésium
# Isotopes du magnésium

Le magnésium, de symbole Mg, possède 22 isotopes connus avec un nombre de masse variant entre 19 et 40. Trois d'entre eux sont stables, $^{24}Mg,$ $^{25}Mg$ et $^{26}Mg,$ 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, $^{28}Mg$ a la durée de vie la plus longue avec une demi-vie 20,915 h, suivi de $^{27}Mg$ avec une demi-vie de 9,458 min. Tous les autres isotopes ont 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 $^{24}Mg,$ $^{25}Mg$ et $^{26}Mg,$ le premier étant majoritaire. Tous trois sont primordiaux, mais $^{26}Mg$ est également radiogénique, produit de la désintégration radioactive de $^{26}Al$ (primordial ou cosmogénique).

| Isotope | Abondance (pourcentage molaire) | Gamme de variations |
| - | - | - |
| $^{24}Mg$ | 78,99 (4) % | 78,958 – 79,017 |
| $^{25}Mg$ | 10,00 (1) % | 9,996 – 10,012 |
| $^{26}Mg$ | 11,01 (3) % | 10,987 – 11,030 |

## Table des isotopes

| Symbole de l'isotope | Z (p) | N (n) | Masse isotopique (u) | Demi-vie | Mode(s) de désintégration | Isotope(s) fils | Spin nucléaire |
| - | - | - | - | - | - | - | - |
| $^{19}Mg$ | 12 | 7 | 19,03547(27) | | | | 1/2-# |
| $^{20}Mg$ | 12 | 8 | 20,018863(29) | 90,8(24) ms | $β^+$ (97 %) | $^{20}Na$ | 0+ |
| $^{20}Mg$ | 12 | 8 | 20,018863(29) | 90,8(24) ms | $β^+,$ p (3 %) | $^{19}Ne$ | 0+ |
| $^{21}Mg$ | 12 | 9 | 21,011713(18) | 122(2) ms | $β^+$ (66,9 %) | $^{21}Na$ | (5/2,3/2)+ |
| $^{21}Mg$ | 12 | 9 | 21,011713(18) | 122(2) ms | $β^+,$ p (32,6 %) | $^{20}Ne$ | (5/2,3/2)+ |
| $^{21}Mg$ | 12 | 9 | 21,011713(18) | 122(2) ms | $β^+,$ α (0,5 %) | $^{16}F$ | (5/2,3/2)+ |
| $^{22}Mg$ | 12 | 10 | 21,9995738(14) | 3,8755(12) s | $β^+$ | $^{22}Na$ | 0+ |
| $^{23}Mg$ | 12 | 11 | 22,9941237(14) | 11,317(11) s | $β^+$ | $^{23}Na$ | 3/2+ |
| $^{24}Mg$ | 12 | 12 | 23,985041700(14) | Stable | Stable | Stable | 0+ |
| $^{25}Mg$ | 12 | 13 | 24,98583692(3) | Stable | Stable | Stable | 5/2+ |
| $^{26}Mg$ | 12 | 14 | 25,982592929(30) | Stable | Stable | Stable | 0+ |
| $^{27}Mg$ | 12 | 15 | 26,98434059(5) | 9,458(12) min | $β^−$ | $^{27}Al$ | 1/2+ |
| $^{28}Mg$ | 12 | 16 | 27,9838768(22) | 20,915(9) h | $β^−$ | $^{28}Al$ | 0+ |
| $^{29}Mg$ | 12 | 17 | 28,988600(15) | 1,30(12) s | $β^−$ | $^{29}Al$ | 3/2+ |
| $^{30}Mg$ | 12 | 18 | 29,990434(9) | 335(17) ms | $β^−$ (99,94 %) | $^{30}Al$ | 0+ |
| $^{30}Mg$ | 12 | 18 | 29,990434(9) | 335(17) ms | $β^−,$ n (0,06 %) | $^{29}Al$ | 0+ |
| $^{31}Mg$ | 12 | 19 | 30,996546(13) | 230(20) ms | $β^−$ (98,3 %) | $^{31}Al$ | 3/2+ |
| $^{31}Mg$ | 12 | 19 | 30,996546(13) | 230(20) ms | $β^−,$ n (1,7 %) | $^{30}Al$ | 3/2+ |
| $^{32}Mg$ | 12 | 20 | 31,998975(19) | 86(5) ms | $β^−$ (97,6 %) | $^{32}Al$ | 0+ |
| $^{32}Mg$ | 12 | 20 | 31,998975(19) | 86(5) ms | $β^−,$ n (2,4 %) | $^{31}Al$ | 0+ |
| $^{33}Mg$ | 12 | 21 | 33,005254(21) | 90,5(16) ms | $β^−$ (83 %) | $^{33}Al$ | 7/2-# |
| $^{33}Mg$ | 12 | 21 | 33,005254(21) | 90,5(16) ms | $β^−,$ n (17 %) | $^{32}Al$ | 7/2-# |
| $^{34}Mg$ | 12 | 22 | 34,00946(25) | 20(10) ms | $β^−$ (>99,9 %) | $^{34}Al$ | 0+ |
| $^{34}Mg$ | 12 | 22 | 34,00946(25) | 20(10) ms | $β^−,$ n (<,1 %) | $^{33}Al$ | 0+ |
| $^{35}Mg$ | 12 | 23 | 35,01734(43)# | 70(40) ms | $β^−,$ n (52 %) | $^{34}Al$ | (7/2-)# |
| $^{35}Mg$ | 12 | 23 | 35,01734(43)# | 70(40) ms | $β^−$ (48 %) | $^{35}Al$ | (7/2-)# |
| $^{36}Mg$ | 12 | 24 | 36,02300(54)# | 3,9(13) ms | $β^−$ | $^{36}Al$ | 0+ |
| $^{37}Mg$ | 12 | 25 | 37,03140(97)# | 40# ms [>260 ns] | $β^−$ | $^{37}Al$ | 7/2-# |
| $^{37}Mg$ | 12 | 25 | 37,03140(97)# | 40# ms [>260 ns] | $β^−,$ n | $^{36}Al$ | 7/2-# |
| $^{38}Mg$ | 12 | 26 | 38,03757(54)# | 1# ms [>260 ns] | | | 0+ |
| $^{39}Mg$ | 12 | 27 | 39,04677(55)# | <260 ns | | | 7/2-# |
| $^{40}Mg$ | 12 | 28 | 40,05393(97)# | 1# ms | | | 0+ |

* ↑ Isotopes stables en gras.
* ↑ Utilisé en datation radiométrique pour des évènements ayant eu lieu au début de l'histoire du système solaire.

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 $^{40}Mg$ 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.
