Изотопы калия
Изотопы калия — разновидности химического элемента калия с разным количеством нейтронов в атомном ядре. Известны изотопы калия с массовыми числами от 33 до 59 (количество протонов 19, нейтронов от 14 до 40) и 5 ядерных изомеров.
Природный калий представляет собой смесь трех изотопов. Двух стабильных:
- 39K (изотопная распространённость 93,258 %)
- 41K (изотопная распространённость 6,730 %)
И одного нестабильного, но с большим периодом полураспада:
- 40K (изотопная распространённость 0,012 %), период полураспада 1,25⋅109 лет.
Благодаря радиоактивности 40K природный калий обладает удельной активностью около 31 кБк/кг.
Калий-40Править
40K распадается по одной из трех схем:
- Бета-распад: вероятность 89,28 %, дочерний изотоп стабильный 40Ca.
- Электронный захват: вероятность 10,72 %, дочерний изотоп стабильный 40Ar.
- Позитронный распад: вероятность 0,001 %, дочерний изотоп стабильный 40Ar.
Значимость калия-40 определяется его определяющим вкладом в собственную радиоактивность биологических тканей, содержащих природный калий. Ввиду наличия калия-40 в теле человека природная радиоактивность человеческого организма составляет 4—5 кБк. Это примерно 80—85 % собственной радиоактивности организма. Оставшаяся часть обусловлена в основном изотопом 14С. Среднегодовая эффективная эквивалентная доза, получаемая человеком в результате распада калия-40 в тканях организма, составляет 0,18 мЗв.
Соотношение калия-40 и аргона-40 используется в калий-аргоновом способе датирования абсолютного возраста минералов в геохронологии.
Таблица изотопов калияПравить
Символ нуклида |
Z(p) | N(n) | Масса изотопа[1] (а. е. м.) |
Период полураспада[2] (T1/2) |
Спин и чётность ядра[2] |
---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | |||||
32K | 19 | 13 | 32,02192 | 1+ | |
32mK | 950 кэВ | ? | 4+ | ||
33K | 19 | 14 | 33,00726 | 25 нс | 3/2+ |
34K | 19 | 15 | 33,99841 | 40 нс | 1+ |
35K | 19 | 16 | 34,988010 | 178 мс | 3/2+ |
36K | 19 | 17 | 35,981292 | 342 мс | 2+ |
37K | 19 | 18 | 36,97337589 | 1,23651 с[3] | 3/2+ |
38K | 19 | 19 | 37,9690812 | 7,636 мин | 3+ |
38m1K | 130,50 кэВ | 924,2 мс | 0+ | ||
38m2K | 3,4580 МэВ | 21,98 мкс | 7+ | ||
39K | 19 | 20 | 38,96370668 | стабилен | 3/2+ |
40K | 19 | 21 | 39,96399848 | 1,248⋅109 лет | 4- |
40mK | 1,643639 МэВ | 336 нс | 0+ | ||
41K | 19 | 22 | 40,96182576 | стабилен | 3/2+ |
42K | 19 | 23 | 41,96240281 | 12,360 ч | 2- |
43K | 19 | 24 | 42,960716 | 22,3 ч | 3/2+ |
44K | 19 | 25 | 43,96156 | 22,13 мин | 2- |
45K | 19 | 26 | 44,960699 | 17,3 мин | 3/2+ |
46K | 19 | 27 | 45,961977 | 105 с | 2- |
47K | 19 | 28 | 46,961678 | 17,50 с | 1/2+ |
48K | 19 | 29 | 47,965514 | 6,8 с | 2- |
49K | 19 | 30 | 48,96745 | 1,26 с | 3/2+ |
50K | 19 | 31 | 49,97278 | 472 мс | 1- |
51K | 19 | 32 | 50,97638 | 365 мс | 3/2+ |
52K | 19 | 33 | 51,98261 | 105 мс | 2- |
53K | 19 | 34 | 52,98712 | 30 мс | 3/2+ |
54K | 19 | 35 | 53,99420 | 10 мс | 2- |
55K | 19 | 36 | 54,99971 | 3 мс | 3/2+ |
56K | 19 | 37 | > 620 нс |
ПримечанияПравить
- ↑ Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — .
- ↑ 1 2 Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — .
- ↑ P. D. Shidling et al. Precision half-life measurement of the β+ decay of 37K (англ.) // Physical Review C. — 2014. — Vol. 90. — P. 032501. — doi:10.1103/PhysRevC.90.032501. — arXiv:1407.1742.
1 H |
2 He | ||||||||||||||||
3 Li |
4 Be |
5 B |
6 C |
7 N |
8 O |
9 F |
10 Ne | ||||||||||
11 Na |
12 Mg |
13 Al |
14 Si |
15 P |
16 S |
17 Cl |
18 Ar | ||||||||||
19 K |
20 Ca |
21 Sc |
22 Ti |
23 V |
24 Cr |
25 Mn |
26 Fe |
27 Co |
28 Ni |
29 Cu |
30 Zn |
31 Ga |
32 Ge |
33 As |
34 Se |
35 Br |
36 Kr |
37 Rb |
38 Sr |
39 Y |
40 Zr |
41 Nb |
42 Mo |
43 Tc |
44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
47 Ag |
48 Cd |
49 In |
50 Sn |
51 Sb |
52 Te |
53 I |
54 Xe |
55 Cs |
56 Ba |
* | 72 Hf |
73 Ta |
74 W |
75 Re |
76 Os |
77 Ir |
78 Pt |
79 Au |
80 Hg |
81 Tl |
82 Pb |
83 Bi |
84 Po |
85 At |
86 Rn |
87 Fr |
88 Ra |
** | 104 Rf |
105 Db |
106 Sg |
107 Bh |
108 Hs |
109 Mt |
110 Ds |
111 Rg |
112 Cn |
113 Nh |
114 Fl |
115 Mc |
116 Lv |
117 Ts |
118 Og |
* | 57 La |
58 Ce |
59 Pr |
60 Nd |
61 Pm |
62 Sm |
63 Eu |
64 Gd |
65 Tb |
66 Dy |
67 Ho |
68 Er |
69 Tm |
70 Yb |
71 Lu |
** | 89 Ac |
90 Th |
91 Pa |
92 U |
93 Np |
94 Pu |
95 Am |
96 Cm |
97 Bk |
98 Cf |
99 Es |
100 Fm |
101 Md |
102 No |
103 Lr |