Izotopy draslíku - Isotopes of potassium
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Standardní atomová hmotnost A r, standardní (K) | 39.0983 (1) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Draslík ( 19 K) má 26 známých izotopů od 31 K do 57 K, s výjimkou dosud neznámých 32 K, jakož i nepotvrzenou zprávu o 59 K. Tři z těchto izotopů se vyskytují přirozeně: dvě stabilní formy 39 K ( 93,3%) a 41 K (6,7%) a radioizotop s velmi dlouhou životností 40 K (0,012%)
Přirozeně se vyskytující radioaktivní 40 K se rozpadá s poločasem 1,248 × 10 9 let. 89% z nich se rozkládá jsou stabilní 40 Ca o beta rozpadem , zatímco 11% jsou 40 Ar buď elektronovým záchytem a emisí positron . 40 K má nejdelší známý poločas rozpadu pro jakýkoli nuklid pozitron-emitor . Dlouhý poločas rozpadu tohoto prvotního radioizotopu je způsoben vysoce zakázaným přechodem : 40 K má jaderný spin 4, zatímco obě jeho rozpadové dcery jsou sudé-dokonce izotopy s roztočeními 0.
40 K se vyskytuje v přírodním draslíku v dostatečném množství, aby velké sáčky komerčních náhražek soli chloridu draselného mohly být použity jako radioaktivní zdroj pro demonstrace ve třídě. 40 K největším zdrojem přirozené radioaktivity u zdravých zvířat a lidí, větší dokonce než 14 ° C . V lidském těle o hmotnosti 70 kg se za sekundu rozpadne asi 4 400 jader o hmotnosti 40 K.
Při draselno-argonovém datování hornin se používá rozpad 40 K až 40 Ar . Minerály jsou datovány měřením koncentrace draslíku a množství radiogenního 40 Ar, které se nahromadilo. Metoda obvykle předpokládá, že horniny v době vzniku neobsahovaly žádný argon a veškerý následující radiogenní argon (tj. 40 Ar) byl zachován. 40 K byl také široce používán jako radioaktivní indikátor ve studiích zvětrávání .
Všechny ostatní izotopy draslíku mají poločas rozpadu méně než jeden den, většinou méně než minutu. Nejméně stabilní je 31 K, tříprotonový emitor objevený v roce 2019; jeho poločas byl naměřen kratší než 10 pikosekund .
Pro studie cyklování živin byly použity různé izotopy draslíku, protože draslík je makroživinou potřebnou pro život .
Seznam izotopů
Nuklid |
Z | N. |
Izotopová hmotnost ( Da ) |
Poločas rozpadu |
Režim rozpadu |
Izotop dcery |
Točení a parita |
Přirozená hojnost (molární zlomek) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Vzrušující energie | Normální poměr | Rozsah variací | |||||||||||||||||
31 K. | 19 | 12 | <10 ps | 3p | 28 S. | ||||||||||||||
33 K. | 19 | 14 | 33,00756 (21)# | <25 ns | p | 32 Ar | 3/2+# | ||||||||||||
34 K. | 19 | 15 | 33,99869 (21)# | <40 ns | p | 33 Ar | 1+# | ||||||||||||
35 K. | 19 | 16 | 34.9880054 (6) | 178 (8) ms | β + (99,63%) | 35 Ar | 3/2+ | ||||||||||||
β + , p (0,37%) | 34 Cl | ||||||||||||||||||
36 K. | 19 | 17 | 35.9813020 (4) | 341 (3) ms | β + (99,95%) | 36 Ar | 2+ | ||||||||||||
β + , p (0,048%) | 35 Cl | ||||||||||||||||||
β + , α (0,0034%) | 32 S. | ||||||||||||||||||
37 K. | 19 | 18 | 36.97337589 (10) | 1,2365 (9) s | β + | 37 Ar | 3/2+ | ||||||||||||
38 K. | 19 | 19 | 37.96908112 (21) | 7,636 (18) min | β + | 38 Ar | 3+ | ||||||||||||
38m1 K. | 130,50 (28) keV | 924,46 (14) ms | β + | 38 Ar | 0+ | ||||||||||||||
38m2 K. | 3458,0 (2) keV | 21,95 (11) μs | TO | 38 K. | (7+) | ||||||||||||||
39 K. | 19 | 20 | 38.963706487 (5) | Stabilní | 3/2+ | 0,932581 (44) | |||||||||||||
40 K. | 19 | 21 | 39.96399817 (6) | 1,248 (3) x 10 9 y | β - (89,28%) | 40 Ca | 4− | 1,17 (1) × 10 −4 | |||||||||||
ES (10,72%) | 40 Ar | ||||||||||||||||||
β + (0,001%) | |||||||||||||||||||
40 m K. | 1643.639 (11) keV | 336 (12) ns | TO | 40 K. | 0+ | ||||||||||||||
41 K. | 19 | 22 | 40.961825258 (4) | Stabilní | 3/2+ | 0,067302 (44) | |||||||||||||
42 K. | 19 | 23 | 41.96240231 (11) | 12,355 (7) h | β - | 42 Ca | 2− | ||||||||||||
43 K. | 19 | 24 | 42.9607347 (4) | 22,3 (1) h | β - | 43 Ca | 3/2+ | ||||||||||||
43 m K. | 738,30 (6) keV | 200 (5) ns | TO | 43 K. | 7/2− | ||||||||||||||
44 K. | 19 | 25 | 43.9615870 (5) | 22,13 (19) min | β - | 44 Ca | 2− | ||||||||||||
45 K. | 19 | 26 | 44.9606915 (6) | 17,8 (6) min | β - | 45 Ca | 3/2+ | ||||||||||||
46 K. | 19 | 27 | 45.9619816 (8) | 105 (10) s | β - | 46 Ca | 2− | ||||||||||||
47 K. | 19 | 28 | 46.9616616 (15) | 17,50 (24) s | β - | 47 Ca | 1/2+ | ||||||||||||
48 K. | 19 | 29 | 47.9653412 (8) | 6,8 (2) s | β - (98,86%) | 48 Ca | 1− | ||||||||||||
β - , n (1,14%) | 47 Ca | ||||||||||||||||||
49 K. | 19 | 30 | 48.9682108 (9) | 1,26 (5) s | β - , n (86%) | 48 Ca | (3/2+) | ||||||||||||
β - (14%) | 49 Ca | ||||||||||||||||||
50 K. | 19 | 31 | 49.972380 (8) | 472 (4) ms | β - (71%) | 50 Ca | 0− | ||||||||||||
β - , n (29%) | 49 Ca | ||||||||||||||||||
50 m K. | 171,4 (4) keV | 125 (40) ns | TO | 50 K. | (2−) | ||||||||||||||
51 K. | 19 | 32 | 50.975828 (14) | 365 (5) ms | β - , n (65%) | 50 Ca | 3/2+ | ||||||||||||
β - (35%) | 51 Ca | ||||||||||||||||||
52 K. | 19 | 33 | 51,98160 (4) | 110 (4) ms | β - , n (74%) | 51 Ca | 2−# | ||||||||||||
β - (23,7%) | 52 Ca | ||||||||||||||||||
β - , 2n (2,3%) | 50 Ca | ||||||||||||||||||
53 K. | 19 | 34 | 52,98680 (12) | 30 (5) ms | β - , n (64%) | 52 Ca | (3/2+) | ||||||||||||
β - (26%) | 53 Ca | ||||||||||||||||||
β - , 2n (10%) | 51 Ca | ||||||||||||||||||
54 K. | 19 | 35 | 53,99463 (64)# | 10 (5) ms | β - (> 99,9%) | 54 Ca | 2−# | ||||||||||||
β - , n (<.1%) | 53 Ca | ||||||||||||||||||
55 K. | 19 | 36 | 55.00076 (75)# | 3# ms | β - | 55 Ca | 3/2+# | ||||||||||||
β - , n | 54 Ca | ||||||||||||||||||
56 K. | 19 | 37 | 56,00851 (86)# | 1# ms | β - | 56 Ca | 2−# | ||||||||||||
β - , n | 55 Ca | ||||||||||||||||||
57 K. | 19 | 38 | β - | 57 Ca | |||||||||||||||
59 K. | 19 | 40 | β - | 59 Ca | |||||||||||||||
Záhlaví a zápatí této tabulky: |
- ^ m K - vzrušený jaderný izomer .
- ^ () - Nejistota (1 σ ) je uvedena ve stručné formě v závorkách za odpovídajícími posledními číslicemi.
- ^ # - Atomová hmotnost označená #: hodnota a nejistota odvozená nikoli z čistě experimentálních dat, ale alespoň částečně z trendů z Mass Surface (TMS).
- ^ a b c # - Hodnoty označené # nejsou čistě odvozeny z experimentálních dat, ale alespoň částečně z trendů sousedních nuklidů (TNN).
- ^ Tučný symbol jako dcera - produkt dcery je stabilní.
- ^ () hodnota rotace - označuje rotaci se slabými argumenty přiřazení.
- ^ Používá se při datování draslíkem a argonem
- ^ Prvotní radionuklid
- ^ Objev tohoto izotopu není potvrzen