Potasyum izotopları - Isotopes of potassium

Potasyumun  ana izotopları ( 19 K)
İzotop Çürümek
bolluk yarı ömür ( t 1/2 ) mod ürün
39 bin %93,258 kararlı
40 bin %0.012 1.248(3)×10 9  yıl β - 40 Ca
ε 40 Ar
β + 40 Ar
41 bin %6.730 kararlı
Standart atom ağırlığı A r, standart (K) 39.0983(1)

Potasyum ( 19 K), henüz bilinmeyen 32 K hariç, 31 K ila 57 K arasında 26 bilinen izotopa ve ayrıca doğrulanmamış bir 59 K raporuna sahiptir . Bu izotoplardan üçü doğal olarak oluşur: iki kararlı form 39 K ( %93,3) ve 41 K (%6,7) ve çok uzun ömürlü bir radyoizotop 40 K (%0,012)

Doğal olarak radyoaktif olarak oluşan 40 bir ile K bozulmalara yarılanma ömrü 1,248 × 10 9  yıl. Bu bozunmanın% 89 sabit ile olan 40 Ca ile beta bozunması % 11 kadar iken, 40 Ar ya göre elektron yakalama veya pozitron emisyon . 40 K, herhangi bir pozitron yayıcı nüklid için bilinen en uzun yarı ömre sahiptir . Bu ilkel radyoizotopun uzun yarı ömrü, yüksek oranda dönüşü yasaklanmış bir geçişten kaynaklanır : 40 K, 4'lük bir nükleer dönüşe sahipken, bozunma kızlarının her ikisi de, dönüşleri 0 olan çift ​​izotoplardır .

40 K, doğal potasyumda, büyük torbalarda potasyum klorür ticari tuz ikame maddelerinin sınıf gösterileri için radyoaktif bir kaynak olarak kullanılabilmesi için yeterli miktarda oluşur . 40 K, sağlıklı hayvanlarda ve insanlarda en büyük doğal radyoaktivite kaynağıdır, 14 C'den bile fazladır . 70 kg kütleli bir insan vücudunda saniyede yaklaşık 4.400 40 K çekirdek bozunur.

40 K ila 40 Ar arasındaki bozunma , kayaların potasyum-argon tarihlemesinde kullanılır . Mineraller , potasyum konsantrasyonu ve birikmiş olan radyojenik 40 Ar miktarı ölçülerek tarihlendirilir . Tipik olarak yöntem, oluşum anında kayaların hiç argon içermediğini ve sonraki tüm radyojenik argonun (yani, 40 Ar) korunduğunu varsayar . 40 K ayrıca ayrışma çalışmalarında radyoaktif bir izleyici olarak yaygın olarak kullanılmıştır .

Diğer tüm potasyum izotoplarının yarılanma ömrü bir günden kısa, çoğu bir dakikadan kısadır. En az kararlı, 2019'da keşfedilen üç protonlu bir emitör olan 31 K ; yarı ömrünün 10 pikosaniyeden daha kısa olduğu ölçülmüştür .

Potasyum yaşam için gerekli bir makro besin olduğundan besin döngüsü çalışmaları için çeşitli potasyum izotopları kullanılmıştır .

izotopların listesi

nüklid
Z n İzotopik kütle ( Da )
Yarı ömür
çürüme
modu

kızı
izotop

Spin ve
parite
Doğal bolluk (mol fraksiyonu)
uyarılma enerjisi Normal oran Varyasyon aralığı
31 bin 19 12 <10 puan 3p 28 S
33 bin 19 14 33.00756(21)# <25 ns P 32 Ar 3/2+#
34 bin 19 15 33.99869(21)# <40 ns P 33 Ar 1+#
35 bin 19 16 34.9880054(6) 178(8) ms β + (%99.63) 35 Ar 3/2+
β + , p (% .37) 34 Cl
36 bin 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 bin 19 18 36.97337589(10) 1.2365(9) sn β + 37 Ar 3/2+
38 bin 19 19 37.96908112(21) 7.636(18) dk 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 O 38 bin (7+)
39 bin 19 20 38.963706487(5) Kararlı 3/2+ 0.932581(44)
40 bin 19 21 39.96399817(6) 1.248(3)×10 9  yıl β - (%89.28) 40 Ca 4– 1.17(1)×10 −4
AB (%10.72) 40 Ar
β + (%0,001)
40m K 1643.639(11) keV 336(12) adet O 40 bin 0+
41 bin 19 22 40.961825258(4) Kararlı 3/2+ 0.067302(44)
42 bin 19 23 41.96240231(11) 12.355(7) sa β - 42 Ca 2–
43 bin 19 24 42.9607347(4) 22,3(1) saat β - 43 Ca 3/2+
43m K 738,30(6) keV 200(5) sayı O 43 bin 7/2–
44 bin 19 25 43.9615870(5) 22.13(19) dk β - 44 Ca 2–
45 bin 19 26 44.9606915(6) 17.8(6) dk β - 45 Ca 3/2+
46 bin 19 27 45.9619816(8) 105(10) sn β - 46 Ca 2–
47 bin 19 28 46.9616616(15) 17.50(24) sn β - 47 Ca 1/2+
48 bin 19 29 47.9653412(8) 6.8(2) sn β - (%98.86) 48 Ca 1–
β - , n (%1.14) 47 Ca
49 bin 19 30 48.9682108(9) 1.26(5) sn β - , n (%86) 48 Ca (3/2+)
β - (%14) 49 Ca
50 bin 19 31 49.972380(8) 472(4) ms β - (%71) 50 Ca 0–
β - , n (%29) 49 Ca
50m K 171.4(4) keV 125(40) sayı O 50 bin (2−)
51 bin 19 32 50.975828(14) 365(5) ms β - , n (%65) 50 Ca 3/2+
β - (%35) 51 Ca
52 bin 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 bin 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 bin 19 35 53.99463(64)# 10(5) ms β - (>99.9%) 54 Ca 2−#
β , n (<.1%) 53 Ca
55 bin 19 36 55.00076(75)# 3# ms β - 55 Ca 3/2+#
β - , n 54 Ca
56 bin 19 37 56.00851(86)# 1# ms β - 56 Ca 2−#
β - , n 55 Ca
57 bin 19 38 β - 57 Ca
59 bin 19 40 β - 59 Ca
Bu tablo üstbilgisi ve altbilgisi:
  1. ^ m K – Heyecanlı nükleer izomer .
  2. ^ ( ) – Belirsizlik (1 σ ), karşılık gelen son rakamlardan sonra parantez içinde kısa ve öz olarak verilmiştir.
  3. ^ # – # ile işaretlenmiş atomik kütle: değer ve belirsizlik tamamen deneysel verilerden değil, en azından kısmen Kütle Yüzeyinden (TMS) gelen eğilimlerden türetilmiştir.
  4. ^ a b c # – # ile işaretlenen değerler tamamen deneysel verilerden değil, en azından kısmen komşu nüklidlerin (TNN) eğilimlerinden türetilmiştir.
  5. ^ Kızı olarak kalın sembol – Ek ürün kararlıdır.
  6. ^ ( ) dönüş değeri – Zayıf atama bağımsız değişkenleriyle dönüşü gösterir.
  7. ^ Kullanılan potasyum argon tarihleme
  8. ^ İlkel radyonüklid
  9. ^ Bu izotopun keşfi doğrulanmadı

Ayrıca bakınız

Referanslar