Wikipedie

Izotopy argonu

izotopy

Argon (18Ar) má 26 známých izotopů, od 29Ar do 54Ar[1], a jeden jaderný izomer (32mAr); tři z těchto izotopů jsou stabilní (36Ar, 38Ar a 40Ar). Nejstabilnějšími radioizotopy jsou 39Ar s poločasem přeměny 269 let, 42Ar s poločasem 32,9 r a 37Ar s poločasem 35,04 dne. Všechny ostatní izotopy mají poločas kratší než dvě hodiny, většinou pod jednu minutu. Nejméně stabilní je 30Ar s poločasem kratším než 20 nanosekund.[1]

Přírodní 40K, s poločasem přeměny 1,248×109 r, se mění na stabilní 40Ar záchytem elektronu (10,72 %) a beta plus přeměnou (0,001 %), a také beta minus přeměnou na rovněž stabilní 40Ca (89,28 %).[1] Tyto vlastnosti a poměry se používají k určení stáří hornin pomocí draslíko-argonového datování.[2]

40Ar se vyskytuje v mnoha horninách a lze jej uvolnit tavením a nebo mletím. Téměř všechen argon v zemské atmosféře pochází z radioaktivní přeměny draslíku-40, 99,6 % pozemského argonu patří k izotopu 40Ar, ovšem ve hvězdách je argon téměř z 15 % tvořen 38Ar a převážně (85 %) 36Ar. Podobně je poměr izotopů 36Ar:38Ar:40Ar v atmosférách vnějších planet sluneční soustavy 8400:1600:1.[3]

V atmosféře Země se působením kosmického záření tvoří, hlavně z 40Ar, radioaktivní 39Ar (poločas přeměny 269 let), také vzniká záchytem neutronu z 39K nebo alfa rozpadem vápníku. Naměřený molární zlomek 39Ar v přírodním argonu je (8,0±0,6)×10−16 g/g, tomu odpovídá aktivita zářiče 1,01±0,08 Bq/kg všech izotopů argonu.[4] Molární zlomek 42Ar (poločas přeměny 32,9 let) v zemské atmosféře je menší než 6×10−21.[5]

Roku 2013 byl, ve formě hydridu, nalezen 36Ar v pozůstatcích supernovy SN 1054, spojené s Krabí mlhovinou.[6][7] Šlo o první případ, kdy byla nalezena sloučenina vzácného plynu mimo Sluneční soustavu.

37Ar je syntetický radioizotop argonu s poločasem přeměny přibližně 35 dní, vytváří se z 40Ca záchytem neutronu následovaným vyzářením částice alfa. K jeho vzniku docházelo například při podpovrchových testech jaderných zbraní.[2]

Seznam izotopů

editovat
symbol
nuklidu 		Z(p) N(n)  
hmotnost izotopu (u)
  		poločas přeměny[1] způsob(y)
přeměny[1] 		produkt(y)
přeměny[8] 		jaderný
spin[1] 		reprezentativní
izotopové
složení
(molární zlomek)[1] 		rozmezí přirozeného
výskytu
(molární zlomek)
excitační energie
30Ar 18 12 30,021 56(32) <20 ns p 29Cl 0
31Ar 18 13 31,012 12(22)# 14,4(6) ms β+, p (62,0 %) 30S +5/2
β+ (29,1 %) 31Cl
β+, 2p (8,5 %) 29P
β+, α (<0,38 %) 27P
β+, α, p (<0,03 %) 26Si
β+, 3p (<0,001 %) 28Si
32Ar 18 14 31,997 638 0(19) 98,0(2) ms β+ (70,0 %) 32Cl 0
β+, p (30,0 %) 31S
32mAr 5600(100) keV ? -5
33Ar 18 15 32,989 925 7(5) 173,0(20) ms β+ (61,3 %) 33Cl +1/2
β+, p (38,7 %) 32S
34Ar 18 16 33.9802712(4) 844,5(34) ms β+ 34Cl 0
35Ar 18 17 34,975 257 6(8) 1,775 6(10) s β+ 35Cl +3/2
36Ar 18 18 35,967 545 106(29) Stabilní[9] 0 0,003 336(21)
37Ar 18 19 36,966 77632(22) 35,04(4) d ε 37Cl +3/2
38Ar 18 20 37,962 732 4(4) Stabilní 0 0,000 629(7)
39Ar[10] 18 21 38,964 313(5) 269(3) r β− 39K -7/2 Stopy[11]
40Ar[12] 18 22 39,962 383 122 5(29) Stabilní 0 0,996 035(25)[13]
41Ar 18 23 40,964 500 6(4) 109,61(4) min β− 41K -7/2
42Ar 18 24 41,963 046(6) 32,9(11) r β− 42K 0 Stopy
43Ar 18 25 42,965 636(6) 5,37(6) min β− 43K -5/2
44Ar 18 26 43,964 924 0(17) 11,87(5) min β− 44K 0
45Ar 18 27 44,968 040 0(6) 21,48(15) s β− 45K -5/2, −7/2
46Ar 18 28 45,968 09(4) 8,4(6) s β− 46K 0
47Ar 18 29 46,972 19(11) 1,23(3) s β− (>99,8 %) 47K -3/2
β−, n (<0,2 %) 46K
48Ar 18 30 47,974 54(32) 424(4) ms β− (62 %) 48K 0
β−, n (38 %) 47K
49Ar 18 31 48,980 52(54) 236(8) ms β− (71 %) 49K -3/2
β−, n (29 %) 48K
50Ar 18 32 49,984 43(75) 106(6) ms β− (63 %) 50K 0
β−, n (37 %) 49K
51Ar 18 33 50,991 63(75) >200 ns β− 51K -3/2
52Ar 18 34 51,996 78(97) >620 ns β− 52K 0
53Ar 18 35 53,004 94(107) >620 ns β− 53K -5/2
β−, n 52K

Reference

editovat
  1. ↑ a b c d e f g Archivovaná kopie. www.nndc.bnl.gov [online]. [cit. 2017-07-01]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-08-22. 
  2. ↑ a b 40Ar/39Ar dating and errors [online]. [cit. 2007-03-07]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2007-05-09. 
  3. ↑ Cameron, A. G. W., "Elemental and Isotopic Abundances of the Volatile Elements in the Outer Planets" (Article published in the Space Science Reviews special issue on 'Outer Solar System Exploration - An Overview', ed. by J. E. Long and D. G. Rea.) Journal: Space Science Reviews, Volume 14, Issue 34, pp. 392–400 (1973).
  4. ↑ P. Benetti. Measurement of the specific activity of 39Ar in natural argon. Nuclear Instruments and Methods A. 2007, s. 83. DOI 10.1016/j.nima.2007.01.106. Bibcode 2007NIMPA.574...83B. arXiv astro-ph/0603131. 
  5. ↑ V. D. Ashitkov. New experimental limit on the 42Ar content in the Earth's atmosphere. Nuclear Instruments and Methods A. 1998, s. 179. DOI 10.1016/S0168-9002(98)00740-. 
  6. ↑ QUENQUA, Douglas. Noble Molecules Found in Space. The New York Times. 13 December 2013. Dostupné online [cit. 13 December 2013]. 
  7. ↑ BARLOW, M. J. Detection of a Noble Gas Molecular Ion, 36ArH+, in the Crab Nebula. Science. 2013, s. 1343–1345. DOI 10.1126/science.124358213. 
  8. ↑ Stabilní izotopy tučně
  9. ↑ Předpokládá se přeměna dvojitým záchytem elektronu na 36S (nejlehčí teoreticky nestabilní nuklid, u něhož nebyla pozorována radioaktivní přeměna)
  10. ↑ Využíván k argon-argonovému datování
  11. ↑ Kosmogenní nuklid.
  12. ↑ Využíván k argon-argonovému datování a K-Ar datování
  13. ↑ Vzniká z 40K v horninách. Ve vesmíru platí pro výskyt izotopů 36Ar > 38Ar ≫ 40Ar.

Externí odkazy

editovat
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Izotopy_argonu&oldid=24338151“