Isotoper af calcium - Isotopes of calcium

Hovedisotoper af calcium   ( 20 Ca)
Isotop Henfald
overflod halveringstid ( t 1/2 ) mode 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  år β - β - 48 Ti
Standard atomvægt A r, standard (Ca) 40.078 (4)

Calcium ( 20 Ca) har 26 kendte isotoper, der spænder fra 35 Ca til 60 Ca. Der er fem stabile isotoper ( 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca og 46 Ca) plus en isotop ( 48 Ca ) med en så lang halveringstid, at den for alle praktiske formål kan betragtes som stabil. Den mest forekommende isotop, 40 Ca, samt den sjældne 46 Ca, er teoretisk ustabil på energisk grund, men deres forfald er ikke blevet observeret. Calcium har også en kosmogen isotop , radioaktiv 41 Ca, som har en halveringstid på 99.400 år. I modsætning til kosmogene isotoper , der produceres i atmosfæren , produceres 41 Ca ved neutronaktivering af 40 Ca. Det meste af dets produktion er i den øverste meter af jordsøjlen, hvor den kosmogene neutronstrøm stadig er tilstrækkelig stærk. 41 Ca har fået stor opmærksomhed i stjernestudier, fordi det henfalder til 41 K, en kritisk indikator for afvigelser i solsystemet. De mest stabile kunstige radioisotoper er 45 Ca med en halveringstid på 163 dage og 47 Ca med en halveringstid på 4,5 dage. Alle andre calciumisotoper har halveringstider målt i minutter eller mindre.

40 Ca omfatter ca. 97% af naturligt forekommende calcium. 40 Ca er også et af datterprodukterne med 40 K henfald sammen med 40 Ar. Mens K -Ar dating er blevet brugt i vid udstrækning i de geologiske videnskaber, har forekomsten af 40 Ca i naturen hæmmet dets anvendelse i dating. Teknikker, der anvender massespektrometri og en isotopfortynding med dobbelt spids, er blevet brugt til datering af K –Ca.

Liste over isotoper

Nuklid
 Z N Isotopisk masse ( Da )
 Halvt liv
 decay
tilstand
 Datter
isotop
 Spin og
paritet
 Naturlig overflod (molfraktion)
Normal andel Variationsområde
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) Observationsstabil 0+ 0.96941 (156) 0.96933–0.96947
41 Ca 20 21 40.96227792 (15) 9,94 (15) × 10 4 år EF 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) Observationsstabil 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 sidehoved og sidefod:
  1. ^ () - Usikkerhed (1 σ ) er givet i kortfattet form i parentes efter de tilsvarende sidste cifre.
  2. ^ Fed halveringstid-  næsten stabil, halveringstid længere end universets alder .
  3. ^ Forfaldsmåder:
    EF: Elektronfangst


    n: Neutronemission
    p: Protonemission
  4. ^ Fedt symbol som datter - Datterprodukt er stabilt.
  5. ^ () spin -værdi - Angiver spin med svage tildelingsargumenter.
  6. ^ # - Værdier markeret med # stammer ikke udelukkende fra eksperimentelle data, men i det mindste delvist fra tendenser for nabocyklider (TNN).
  7. ^ Tungeste nuklid med lige mange protoner og neutroner uden observeret henfald
  8. ^ Menes at gennemgå dobbelt elektronfangst til 40 Ar med en halveringstid på ikke mindre end 5,9 × 10 21 a
  9. ^ Kosmogent nuklid
  10. ^ Antages at gennemgå β - β - henfald til 46 Ti med en halveringstid på ikke mindre end 2,8 × 10 15 a
  11. ^ Primordial radionuklid
  12. ^ Leteste nuklid kendt for at gennemgå dobbelt beta -henfald
  13. ^ Teoretiseret også at gennemgå β - henfald til 48 Sc med en halveringstid på mere end 1,1+0,8
    −0,6    × 10 21 år

Referencer

Yderligere læsning

eksterne links