Isotoper av kalsium - Isotopes of calcium

Hovedisotoper av kalsium   ( 20 Ca)
Isotop Forfall
overflod halveringstid ( t 1/2 ) modus produkt
40 Ca 96.941% stabil
41 Ca spor 9,94 × 10 4  år ε 41 K
42 Ca 0,647% stabil
43 Ca 0,135% stabil
44 Ca 2,086% stabil
45 Ca syn 162,6 d β - 45 sc
46 Ca 0,004% stabil
47 Ca syn 4,5 d β - 47 Sc
γ -
48 Ca 0,187% 6,4 × 10 19  y β - β - 48 Ti
Standard atomvekt A r, standard (Ca) 40.078 (4)

Kalsium ( 20 Ca) har 26 kjente isotoper, alt fra 35 Ca til 60 Ca. Det er fem stabile isotoper ( 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca og 46 Ca), pluss en isotop ( 48 Ca ) med så lang halveringstid at den for alle praktiske formål kan betraktes som stabil. Den mest forekommende isotopen, 40 Ca, så vel som den sjeldne 46 Ca, er teoretisk ustabil på energisk grunn, men deres forfall er ikke observert. Kalsium har også en kosmogen isotop , radioaktiv 41 Ca, som har en halveringstid på 99 400 år. I motsetning til kosmogene isotoper som produseres i atmosfæren , produseres 41 Ca ved nøytronaktivering av 40 Ca. Mesteparten av produksjonen er i den øvre meteren av jordkolonnen, der den kosmogene nøytronstrømmen fremdeles er tilstrekkelig sterk. 41 Ca har fått mye oppmerksomhet i stjernestudier fordi den forfaller til 41 K, en kritisk indikator på anomalier i solsystemet. De mest stabile kunstige radioisotopene er 45 Ca med en halveringstid på 163 dager og 47 Ca med en halveringstid på 4,5 dager. Alle andre kalsiumisotoper har halveringstider målt i minutter eller mindre.

40 Ca omfatter omtrent 97% av naturlig forekommende kalsium. 40 Ca er også et av datterproduktene med 40 K forfall, sammen med 40 Ar. Mens K -Ar -datering har blitt brukt mye i de geologiske vitenskapene, har forekomsten av 40 Ca i naturen hindret bruken av datering. Teknikker som bruker massespektrometri og en isotopfortynning med dobbel pigg har blitt brukt for datering av K –Ca.

Liste over isotoper

Nuklid
 Z N Isotopisk masse ( Da )
 Halvt liv
 Decay
modus
 datter
isotop
 Spinn og
likhet
 Naturlig overflod (mol brøkdel)
Normal andel Variasjon
35 Ca 20 15 35.00514 (21)# 25,7 (2) ms β + , p (95,9%) 34 Ar 1/2+#
β + , 2p (4,1%) 33 Cl
36 Ca 20 16 35.99307 (4) 101,2 (15) ms β + , p (51,2%) 35 Ar 0+
β + (48,8%) 36 K
37 Ca 20 17 36.9858979 (7) 181,1 (10) ms β + , p (82,1%) 36 Ar 3/2+#
β + (17,9%) 37 K
38 Ca 20 18 37.97631923 (21) 443,70 (25) ms β + 38 K 0+
39 Ca 20 19 38.9707108 (6) 860,3 (8) ms β + 39 K 3/2+
40 Ca 20 20 39.962590866 (22) Observasjonelt stabil 0+ 0.96941 (156) 0.96933–0.96947
41 Ca 20 21 40.96227792 (15) 9,94 (15) × 10 4 år EC 41 K 7/2− Spor
42 Ca 20 22 41.95861783 (16) Stabil 0+ 0.00647 (23) 0,00646–0,00648
43 Ca 20 23 42.95876643 (24) Stabil 7/2− 0.00135 (10) 0,00135–0,00135
44 Ca 20 24 43.9554815 (3) Stabil 0+ 0.02086 (110) 0.02082–0.02092
45 Ca 20 25 44.9561863 (4) 162,61 (9) d β - 45 sc 7/2−
46 Ca 20 26 45.9536880 (24) Observasjonelt stabil 0+ 4 (3) × 10 −5 4 × 10 −5 –4 × 10 −5
47 Ca 20 27 46.9545414 (24) 4.536 (3) d β - 47 Sc 7/2−
48 Ca 20 28 47.95252290 (10) (6.4+0,7
−0,6+1,2
−0,9) × 10 19  a		 β - β - 48 Ti 0+ 0.00187 (21) 0,00186–0,00188
49 Ca 20 29 48.95562288 (22) 8,718 (6) min β - 49 Sc 3/2−
50 Ca 20 30 49.9574992 (17) 13,9 (6) s β - 50 sc 0+
51 Ca 20 31 50.9609957 (6) 10,0 (8) s β - 51 Sc (3/2−)
52 Ca 20 32 51.9632136 (7) 4,6 (3) s β - (98%) 52 sc 0+
β - , n (2%) 51 Sc
53 Ca 20 33 52.96845 (5) 461 (90) ms β - (60%) 53 Sc 3/2−#
β - , n (40%) 52 sc
54 Ca 20 34 53.97299 (5) 90 (6) ms β - (93%) 54 Sc 0+
β - , n (7%) 53 Sc
55 Ca 20 35 54.98030 (32)# 22 (2) ms β - 55 Sc 5/2−#
56 Ca 20 36 55.98508 (43)# 11 (2) ms β - 56 Sc 0+
57 Ca 20 37 56.99262 (43)# 5 ms β - 57 Sc 5/2−#
β - , n 56 Sc
58 Ca 20 38 57.99794 (54)# 3 ms β - 58 Sc 0+
β - , n 57 Sc
59 Ca 20 39 β - 59 Sc
60 Ca 20 40 β - 60 sc 0+
Denne tabellteksten og bunnteksten:
  1. ^ () - Usikkerhet (1 σ ) er gitt i konsis form i parentes etter de tilsvarende siste sifrene.
  2. ^ Fet halveringstid-  nesten stabil, halveringstid lengre enn universets alder .
  3. ^ Forfallsmåter:
    EF: Elektronfangst


    n: Nøytronutslipp
    p: Protonutslipp
  4. ^ Fet symbol som datter - Datterproduktet er stabilt.
  5. ^ () spinnverdi - Indikerer spinn med svake tildelingsargumenter.
  6. ^ # - Verdier merket med # er ikke rent avledet fra eksperimentelle data, men i hvert fall delvis fra trender for nabonuklider (TNN).
  7. ^ Tyngste nuklid med like mange protoner og nøytroner uten observert forfall
  8. ^ Trodde å gjennomgå dobbelt elektronfangst til 40 Ar med en halveringstid på ikke mindre enn 5,9 × 10 21 a
  9. ^ Kosmogent nuklid
  10. ^ Antas å gjennomgå β - β - forfall til 46 Ti med en halveringstid på ikke mindre enn 2,8 × 10 15 a
  11. ^ Primordial radionuklide
  12. ^ Det letteste nuklidet som er kjent for å gjennomgå dobbelt beta -forfall
  13. ^ Teoretisert til også å gjennomgå β - forfall til 48 Sc med en halveringstid på over 1,1+0,8
    −0,6    × 10 21 år

Referanser

Videre lesning

Eksterne linker