Изотопы аргона - Isotopes of argon
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес A r, стандартный (Ar) | [39,792 , 39.963 ] условный: 39,95 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Аргон ( 18 Ar) имеет 26 известных изотопов , от 29 Ar до 54 Ar и 1 изомер ( 32m Ar), три из которых являются стабильными ( 36 Ar, 38 Ar и 40 Ar). На Земле 40 Ar составляет 99,6% природного аргона. Самыми долгоживущими радиоактивными изотопами являются 39 Ar с периодом полураспада 269 лет, 42 Ar с периодом полураспада 32,9 года и 37 Ar с периодом полураспада 35,04 дня. Все остальные изотопы имеют период полураспада менее двух часов, а у большинства менее одной минуты. Наименее стабильным является 29 Ar с периодом полураспада примерно4 × 10 −20 секунд.
Встречающийся в природе 40 K с периодом полураспада 1,248 × 10 9 лет распадается до стабильного 40 Ar за счет захвата электронов (10,72%) и эмиссии позитронов (0,001%), а также превращается в стабильный 40 Ca через бета-распад ( 89,28%). Эти свойства и соотношения используются для определения возраста горных пород с помощью калий-аргонового датирования .
Несмотря на улавливание 40 Ar во многих породах, его можно высвободить при плавлении, измельчении и диффузии. Почти весь аргон в атмосфере Земли является продуктом распада 40 K, поскольку 99,6% атмосферного аргона Земли состоит из 40 Ar, тогда как на Солнце и, предположительно, в первичных облаках звездообразования, аргон состоит из <15% 38 Ar и преимущественно (85%) 36 Ar. Точно так же соотношение трех изотопов 36 Ar: 38 Ar: 40 Ar в атмосферах внешних планет составляет 8400: 1600: 1.
В атмосфере Земли радиоактивный 39 Ar (период полураспада 269 лет) образуется в результате активности космических лучей , в основном из 40 Ar. В среде геологической среды, он также производится путем нейтронного захвата от 39 К или альфа - излучения с помощью кальция . Измеренное содержание 39 Ar в природном аргоне составляет (8,0 ± 0,6) × 10 -16 г / г или (1,01 ± 0,08) Бк / кг 36, 38, 40 Ar. Содержание 42 Ar (период полураспада 33 года) в атмосфере Земли меньше 6 × 10 −21 частей на часть 36, 38, 40 Ar. Многие попытки требуют аргона, обедненного космогенными изотопами, известного как обедненный аргон.
36 Ar в форме гидрида аргона был обнаружен в остатке сверхновой в Крабовидной туманности в 2013 году. Это был первый случай, когда благородная молекула была обнаружена в космическом пространстве .
Радиоактивный 37 Ar представляет собой синтетический радионуклид , который создается из нейтронного захвата от 40 Са , за которым следует альфа - частиц излучения в результате подземных ядерных взрывов . Период полувыведения составляет 35 дней.
Список изотопов
Нуклид |
Z | N |
Изотопная масса ( Да ) |
Период полураспада |
Режим распада |
Дочерний изотоп |
Спин и паритет |
Естественное изобилие (мольная доля) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | Нормальная пропорция | Диапазон вариации | |||||||||||||||||
29 Ar | 18 | 11 | ~4 × 10 −20 с | 2p | 27 ю.ш. | ||||||||||||||
30 ар | 18 | 12 | 30.02247 (22) | <10 пс | 2p | 28 ю.ш. | 0+ | ||||||||||||
31 Ar | 18 | 13 | 31.01216 (22) # | 15,1 (3) мс | β + , p (68,3%) | 30 ю.ш. | 5/2 + | ||||||||||||
β + (22,63%) | 31 Cl | ||||||||||||||||||
β + , 2р (9,0%) | 29 P | ||||||||||||||||||
β + , 3р (0,07%) | 28 Si | ||||||||||||||||||
32 Ar | 18 | 14 | 31.9976378 (19) | 98 (2) мс | β + (64,42%) | 32 Cl | 0+ | ||||||||||||
β + , p (35,58%) | 31 ю.ш. | ||||||||||||||||||
32м ар. | 5600 (100) кэВ | неизвестный | 5− # | ||||||||||||||||
33 Ar | 18 | 15 | 32.9899255 (4) | 173.0 (20) мс | β + (61,3%) | 33 Cl | 1/2 + | ||||||||||||
β + , p (38,7%) | 32 ю.ш. | ||||||||||||||||||
34 Ar | 18 | 16 | 33.98027009 (8) | 843,8 (4) мс | β + | 34 Cl | 0+ | ||||||||||||
35 Ar | 18 | 17 | 34.9752577 (7) | 1,7756 (10) с | β + | 35 Cl | 3/2 + | ||||||||||||
36 Ar | 18 | 18 | 35.967545105 (29) | Наблюдательно стабильный | 0+ | 0,003336 (4) | |||||||||||||
37 Ar | 18 | 19 | 36.96677631 (22) | 35.011 (19) д | ε | 37 Cl | 3/2 + | ||||||||||||
38 Ar | 18 | 20 | 37.96273210 (21) | Стабильный | 0+ | 0,000629 (1) | |||||||||||||
39 Ar | 18 | 21 год | 38.964313 (5) | 269 (3) лет | β - | 39 К | 7 / 2− | След | |||||||||||
40 Ar | 18 | 22 | 39.9623831238 (24) | Стабильный | 0+ | 0,996035 (4) | |||||||||||||
41 Ar | 18 | 23 | 40.9645006 (4) | 109,61 (4) мин | β - | 41 К | 7 / 2− | ||||||||||||
42 Ar | 18 | 24 | 41.963046 (6) | 32.9 (11) лет | β - | 42 К | 0+ | След | |||||||||||
43 Ar | 18 | 25 | 42.965636 (6) | 5,37 (6) мин | β - | 43 К | 5/2 (-) | ||||||||||||
44 Ar | 18 | 26 год | 43.9649238 (17) | 11,87 (5) мин | β - | 44 К | 0+ | ||||||||||||
45 Ar | 18 | 27 | 44.9680397 (6) | 21.48 (15) с | β - | 45 К | (5 / 2,7 / 2) - | ||||||||||||
46 Ar | 18 | 28 год | 45.9680374 (12) | 8,4 (6) с | β - | 46 К | 0+ | ||||||||||||
47 Ar | 18 | 29 | 46.9727681 (12) | 1,23 (3) с | β - (99,8%) | 47 К | (3/2-) | ||||||||||||
β - , n (0,2%) | 46 К | ||||||||||||||||||
48 Ar | 18 | 30 | 47.97608 (33) | 415 (15) мс | β - | 48 К | 0+ | ||||||||||||
49 Ar | 18 | 31 год | 48.98155 (43) # | 236 (8) мс | β - | 49 К | 3 / 2- # | ||||||||||||
50 ар | 18 | 32 | 49.98569 (54) # | 106 (6) мс | β - | 50 К | 0+ | ||||||||||||
51 Ar | 18 | 33 | 50.99280 (64) # | 60 # мс [> 200 нс] | β - | 51 К | 3 / 2- # | ||||||||||||
52 Ar | 18 | 34 | 51.99863 (64) # | 10 # мс | β - | 52 К | 0+ | ||||||||||||
53 Ar | 18 | 35 год | 53.00729 (75) # | 3 # мс | β - | 53 К | (5/2 -) # | ||||||||||||
β - , п | 52 К | ||||||||||||||||||
54 Ar | 18 | 36 | β - | 54 К | 0+ | ||||||||||||||
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: |
- ^ m Ar - Возбужденный ядерный изомер .
- ^ () - Неопределенность (1 σ ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса с пометкой #: значение и погрешность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из трендов по массовой поверхности (TMS).
-
^
Режимы распада:
n: Эмиссия нейтронов п: Испускание протонов - ^ Дочерний символ жирным шрифтом - Дочерний продукт стабилен.
- ^ () значение спина - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
- ^ Предполагается, что он подвергается двойному захвату электронов до 36 S (самый легкий теоретически нестабильный нуклид, для которого не наблюдалось никаких доказательств радиоактивности)
- ^ Используется при датировании аргоном и аргоном.
- ^ Космогенный нуклид
- ^ Используется при датировании аргон-аргон и калий-аргон.
- ^ Генерируется из 40 K в горных породах. Эти соотношения земные. Космическое содержание намного меньше 36 Ar.
.