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. - Mossbauer Effect in Iron-57, HyperPhysics, Georgia State University 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. - New Measurement of the 60Fe Half-Life, Physical Review Letters 103 (7), p. 72.502. Gearchiveerd op 14 januari 2012. 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-energie45Fe 26 1945,01458(24)4,9(15) ms p 44Mn3/2+ 2p 43Cr46Fe 26 2046,00081(38)9(4) ms β+ (> 99,9%) 46Mn0+ β+, p (< 0,1%) 45Cr47Fe 26 2146,99289(28)21,8(7) ms β+ (> 99,9%) 47Mn7/2− β+, p (< 0,1%) 46Cr48Fe 26 2247,98050(8)44(7) ms β+ (96,41%) 48Mn0+ β+, p (3,59%) 47Cr49Fe 26 2348,97361(16)70(3) ms β+, p (52%) 48Cr(7/2−) β+ (48%) 49Mn50Fe 26 2449,96299(6)155(11) ms β+ (> 99,9%) 50Mn0+ 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 4065,94678(32)440(40) ms β− (> 99,9%) 66Co0+ β−, n (< 0,1%) 65Co67Fe 26 4166,95095(45)394(9) ms β− (> 99,9%) 67Co1/2− β−, n (< 0,1%) 66Co 67mFe 367(3) keV 64(17) µs (5/2−)68Fe 26 4267,95370(75)187(6) ms β− (> 99,9%) 68Co0+ β−, n (< 0,1%) 67Co69Fe 26 4368,95878(54)109(9) ms β− (> 99,9%) 69Co1/2− 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