Isòtops del potassi
El potassi (K) té 24 isòtops coneguts. Tres isòtops naturals: 39K (93,3%), el 40K (0.012%) i el 41K (6,7%). La massa atòmica estàndard és T 39.0983(1) u. El 40K es desintegra en 40Ar estable (11,2% de desintegració) per captura electrònica o emissió de positrons (donant el núclid emissor de positrons amb el període de semidesintegració més llarg). Alternativament i la major part del temps (88,8%) es desintegra en 40Ca estable per emissió beta; el 40K té un període de semidesintegració de 1.250×10⁹ anys.
La desintegració del 40K a 40Ar permet un mètode de datació de roques força utilitzat. La datació per potassi-argó convencional depèn de l'assumpció que les roques no contenen argó en la seva formació i que tot el subsegüent argó radiogènic(ex, 40Ar) s'ha retingut quantitativament. Els minerals es daten mesurant la concentració de potassi i la quantitat d'40Ar radiogènic que ha acumulat. Els minerals millors per a la datació són la biotita, la moscovita, l'hornblenda plutònica altament metamòrfica, i el feldespat volcànic; totes les mostres de roca dels fluxos volcànics i les intrusives poc profundes també es poden datar si no s'alteren.
Els isòtops de potassi també s'han utilitzat àmpliament com a marcador radioactiu en estudis de meteorització. També s'usa en estudis de cicles biogeoquímics, ja que el potassi és un macronutrient necessari per a la vida.[1]
En persones i animals saludables el 40K representa la font de radioactivitat més gran, més gran inclús que el ¹⁴C.En un cos humà de 70 kg massa, es desintegren aproximadament uns 4,400 nuclis d 40K per segon.[2]
Taula modifica
| Símbol del núclid |
Z(p) | N(n) | massa isotòpica (u) |
Període de semidesintegració |
Espín nuclear |
Composició isotòpica representativa (fracció molar) |
Rang de variació natural (fracció molar) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Energia d'excitació | |||||||
| ³²K | 19 | 13 | 32.02192(54)# | 1+# | |||
| 32mK | 950(100)# keV | ? | 4+# | ||||
| 33K | 19 | 14 | 33.00726(21)# | <25 ns | (3/2+)# | ||
| 34K | 19 | 15 | 33.99841(32)# | <40 ns | 1+# | ||
| 35K | 19 | 16 | 34.988010(21) | 178(8) ms | 3/2+ | ||
| 36K | 19 | 17 | 35.981292(8) | 342(2) ms | 2+ | ||
| 37K | 19 | 18 | 36.97337589(10) | 1.226(7) s | 3/2+ | ||
| 38K | 19 | 19 | 37.9690812(5) | 7.636(18) min | 3+ | ||
| 38m1K | 130.50(28) keV | 924.2(3) ms | 0+ | ||||
| 38m2K | 3458.0(2) keV | 21.98(11) µs | (7+),(5+) | ||||
| 39K | 19 | 20 | 38.96370668(20) | ESTABLE | 3/2+ | 0.932581(44) | |
| 40K | 19 | 21 | 39.96399848(21) | 1.248(3)E+9 a | 4- | 0.000117(1) | |
| 40mK | 1643.639(11) keV | 336(12) ns | 0+ | ||||
| 41K | 19 | 22 | 40.96182576(21) | ESTABLE | 3/2+ | 0.067302(44) | |
| 42K | 19 | 23 | 41.96240281(24) | 12.360(12) h | 2- | ||
| 43K | 19 | 24 | 42.960716(10) | 22.3(1) h | 3/2+ | ||
| 44K | 19 | 25 | 43.96156(4) | 22.13(19) min | 2- | ||
| 45K | 19 | 26 | 44.960699(11) | 17.3(6) min | 3/2+ | ||
| 46K | 19 | 27 | 45.961977(17) | 105(10) s | 2(-) | ||
| 47K | 19 | 28 | 46.961678(9) | 17.50(24) s | 1/2+ | ||
| 48K | 19 | 29 | 47.965514(26) | 6.8(2) s | (2-) | ||
| 49K | 19 | 30 | 48.96745(8) | 1.26(5) s | (3/2+) | ||
| 50K | 19 | 31 | 49.97278(30) | 472(4) ms | (0-,1,2-) | ||
| 51K | 19 | 32 | 50.97638(54)# | 365(5) ms | 3/2+# | ||
| 52K | 19 | 33 | 51.98261(75)# | 105(5) ms | (2-)# | ||
| 53K | 19 | 34 | 52.98712(75)# | 30(5) ms | (3/2+)# | ||
| 54K | 19 | 35 | 53.99420(97)# | 10(5) ms | 2-# | ||
| 55K | 19 | 36 | 54.99971(107)# | 3# ms | 3/2+# | ||
Notes modifica
- Els valors marcats amb # no procedeixen totalment de dades experimentals, però almenys una part són sistemàtiques.. Els espins amb assignacions febles estan entre parèntesis.
- Les incerteses es donen entre parèntesis després dels últims dígits corresponents. Els valors de les incerteses denota una desviació de l'estàndard, excepte en la composició isotòpica i la massa atòmica de la IUPAC que usen incerteses expandides.
Referències modifica
- ↑ Methods of soil analysis. Part 3, Chemical methods (en anglès). Madison, Wis.: Soil Science Society of America, 1996, p. 551. ISBN 0-89118-825-8.
- ↑ El cos humà radioactiu(anglès)
- Masses isotòpiques de l'Ame2003 Atomic Mass Evaluation Arxivat 2008-09-23 a Wayback Machine. by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
- Composicions isotòpiques i masses atòmiques estàndard de Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) Arxivat 2008-03-05 a Wayback Machine..
- Semidesintegració, espín i dades d'isomers triades d'aquestes fonts:
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.
| Index de pàgines d'isòtops · Taula de núclids | ||
| Isòtop més lleuger | Isòtop actual | Isòtop més pesant |
| Isòtops de l'argó | Isòtops del potassi | Isòtops del calci |