Izotopy argonu
Author
Albert FloresArgon (18Ar) má 24 známých izotopů, od 30Ar do 53Ar, 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.
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 %). Tyto vlastnosti a poměry se používají k určení stáří hornin pomocí draslíko-argonového datování.
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. +more Podobně je poměr izotopů 36Ar:38Ar:40Ar v atmosférách vnějších planet sluneční soustavy 8400:1600:1.
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. +more Molární zlomek 42Ar(poločas přeměny 32,9 let) v zemské atmosféře je menší než 6×10−21.
Roku 2013 byl, ve formě hydridu, nalezen 36Ar v pozůstatcích supernovy SN 1054, spojené s Krabí mlhovinou. 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.
Seznam izotopů
symbol nuklidu | Z(p) | N(n) | hmotnost izotopu (u) | poločas přeměny | způsob(y) přeměny | produkt(y) přeměny | jaderný spin | reprezentativní izotopové složení (molární zlomek) | rozmezí přirozeného výskytu (molární zlomek) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
excitační energie | |||||||||
30Ar | 18 | 12 | 30,021 56(32) | p | 29Cl | 0 | |||
31Ar | 18 | 13 | 31,012 12(22)# | 14,4(6) ms | β+, p (62,0 %) | 30S | +5/2 | ||
31Ar | 18 | 13 | 31,012 12(22)# | 14,4(6) ms | β+ (29,1 %) | 31Cl | +5/2 | ||
31Ar | 18 | 13 | 31,012 12(22)# | 14,4(6) ms | β+, 2p (8,5 %) | 29P | +5/2 | ||
31Ar | 18 | 13 | 31,012 12(22)# | 14,4(6) ms | β+, α ( | 27P | +5/2 | ||
31Ar | 18 | 13 | 31,012 12(22)# | 14,4(6) ms | β+, α, p ( | 26Si | +5/2 | ||
31Ar | 18 | 13 | 31,012 12(22)# | 14,4(6) ms | β+, 3p ( | 28Si | +5/2 | ||
32Ar | 18 | 14 | 31,997 638 0(19) | 98,0(2) ms | β+ (70,0 %) | 32Cl | 0 | ||
32Ar | 18 | 14 | 31,997 638 0(19) | 98,0(2) ms | β+, p (30,0 %) | 31S | 0 | ||
32mAr | 5600(100) keV | 5600(100) keV | 5600(100) keV | . | -5 | ||||
33Ar | 18 | 15 | 32,989 925 7(5) | 173,0(20) ms | β+ (61,3 %) | 33Cl | +1/2 | ||
33Ar | 18 | 15 | 32,989 925 7(5) | 173,0(20) ms | β+, p (38,7 %) | 32S | +1/2 | ||
34Ar | 18 | 16 | 33. +more9802712(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) | StabilníPředpokládá se přeměna dvojitým záchytem elektronu na 36S (nejlehčí teoreticky nestabilní nuklid, u něhož nebyla pozorována radioaktivní přeměna) | StabilníPředpokládá se přeměna dvojitým záchytem elektronu na 36S (nejlehčí teoreticky nestabilní nuklid, u něhož nebyla pozorována radioaktivní přeměna) | StabilníPředpokládá se přeměna dvojitým záchytem elektronu na 36S (nejlehčí teoreticky nestabilní nuklid, u něhož nebyla pozorována radioaktivní přeměna) | 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 | Stabilní | Stabilní | 0 | 0,000 629(7) | |
39Ar | 18 | 21 | 38,964 313(5) | 269(3) r | β− | 39K | -7/2 | Stopy | |
40Ar | 18 | 22 | 39,962 383 122 5(29) | Stabilní | Stabilní | Stabilní | 0 | 0,996 035(25)Vzniká z 40K v horninách. Ve vesmíru platí pro výskyt izotopů 36Ar > 38Ar ≫ 40Ar. | |
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 | - | ||
47Ar | 18 | 29 | 46,972 19(11) | 1,23(3) s | β−, n ( | 46K | - | ||
48Ar | 18 | 30 | 47,974 54(32) | 424(4) ms | β− (62 %) | 48K | 0 | ||
48Ar | 18 | 30 | 47,974 54(32) | 424(4) ms | β−, n (38 %) | 47K | 0 | ||
49Ar | 18 | 31 | 48,980 52(54) | 236(8) ms | β− (71 %) | 49K | - | ||
49Ar | 18 | 31 | 48,980 52(54) | 236(8) ms | β−, n (29 %) | 48K | - | ||
50Ar | 18 | 32 | 49,984 43(75) | 106(6) ms | β− (63 %) | 50K | 0 | ||
50Ar | 18 | 32 | 49,984 43(75) | 106(6) ms | β−, n (37 %) | 49K | 0 | ||
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 | - | ||
53Ar | 18 | 35 | 53,004 94(107) | >620 ns | β−, n | 52K | - |