A kálium izotópjai

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A káliumnak (K) 24 ismert izotópja létezik. A természetben három izotóp fordul elő: 39K (93,3%), 40K (0,012%) és a 41K (6,7%). A kálium standard atomtömege 39,0983(1) u. A természetes 40K stabil elektronbefogással és pozitron-kibocsátással 40Ar (11,2%) izotópra bomlik, illetve béta-bomlás során 40Ca (88,8%) izotóppá alakul. A 40K felezési ideje 1,250·109 év.

A 40K 40Ar-né történő bomlása gyakran használt módszert tesz lehetővé a kőzetek életkorának meghatározására. A hagyományos kálium-argon kormeghatározás azon a feltevésen alapszik, hogy a kőzet a keletkezésekor nem tartalmazott argont, és hogy az összes radioaktív bomlás során keletkezett argon (azaz 40Ar) kvantitatívan a kőzetben maradt. Az ásványok életkorát úgy határozzák meg, hogy megmérik a kálium és a felgyűlt radiogén 40Ar koncentrációját. A kormeghatározásra legalkalmasabb ásványok közé a biotit, muszkovit, a mélységi/nagy mértékben átalakult amfibol és a vulkáni földpát tartoznak.

A kormeghatározáson kívül a kálium izotópokat kiterjedten használták nyomjelzőként a mállási folyamatok vizsgálatában. Felhasználták a biogeokémiai körforgások vizsgálatai során is, mivel a kálium az élethez szükséges makroelem.

A 40K elegendő mennyiségben fordul elő a természetes káliumban (és így néhány kereskedelmi forgalomban levő sóhelyettesítő anyagban) ahhoz, hogy egy nagyobb zacskó sópótló tantermi demonstrációkhoz radioaktív sugárforrásként lehessen használni. Az egészséges állati és emberi szervezetben a 40K a legnagyobb aktivitású radioizotóp, megelőzi még a 14C-et is. Egy 70 kg-es emberi testben másodpercenként kb. 4400 40K atommag bomlik el.[1]

Táblázat[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az izotóp
jele
Z(p) N(n)  
Az izotóp tömege (u)
 
felezési idő magspin jellemző
izotóp-
összetétel
(móltört)
természetes
ingadozás
(móltört)
gerjesztési energia
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) perc 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) STABIL 3/2+ 0,932581(44)
40K 19 21 39,96399848(21) 1,248(3)·109 év 4‒ 0,000117(1)
40mK 1643,639(11) keV 336(12) ns 0+
41K 19 22 40,96182576(21) STABIL 3/2+ 0,067302(44)
42K 19 23 41,96240281(24) 12,360(12) óra 2‒
43K 19 24 42,960716(10) 22,3(1) óra 3/2+
44K 19 25 43,96156(4) 22,13(19) perc 2‒
45K 19 26 44,960699(11) 17,3(6) perc 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+#

Megjegyzések[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • A # jelölésű értékek nem kizárólag kísérleti adatokból származnak, ezeknél a rendszeres tendenciákat is figyelembe vettek. A gyenge asszignációs argumentumú spineket zárójelben jelöltük.
  • A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, leszámítva a IUPAC által megadott izotóp-összetételt és standard atomtömeget, melyeknél kiterjesztett bizonytalanságot használunk.

Hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ez a szócikk részben vagy egészben az Isotopes of potassium című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

Külső hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az argon izotópjai A kálium izotópjai A kalcium izotópjai
Izotópok listája