Draslík-40

Draslík-40 (⁴⁰K) je radioizotop draslíku s poločasem přeměny přibližně 1,25×10⁹ let. Tvoří zhruba 0,012 % přírodního draslíku.

Draslík-40 je jeden z mála izotopů, u kterých probíhají oba druhy beta přeměny, tedy beta plus i beta minus. V 89,28 % případů dojde k přeměně beta minus na vápník-40, uvolní se elektron o maximální energii 1,33 MeV a antineutrino; ve zbylých 10,72 % proběhne záchyt elektronu za vzniku argonu-40[1], přičemž vzniká foton záření gama o energii 1,460 MeV a neutrino. Velmi vzácně (kolem 0,001 %) dojde k přeměně beta plus na ⁴⁰Ar (vyzářeny jsou pozitron a neutrino).

K-Ar datování

Draslík-40 je obzvlášť důležitý v K-Ar datování. Argon běžně netvoří sloučeniny, takže minerály - ať pocházející z roztavených hornin nebo rozpuštěné ve vodě - neobsahují argon, i když se nacházel v kapalině. Pokud ovšem minerál obsahuje draslík, pak bude argon přeměnou ⁴⁰K doplňován a zůstane v něm. Je-li tedy znám poměr, ve kterém tato přeměna probíhá, lze měřením poměru obsahu ⁴⁰K a ⁴⁰Ar určit dobu, která uplynula od vzniku minerálu.

Pozemský argon je z 99,6 % tvořen ⁴⁰Ar, zatímco argon ve Slunci - a pravděpodobně i prvotní argon při tvorbě planet - je převážně ³⁶Ar a z přibližně 15 % ³⁸Ar. Vysvětlením těchto rozdílů je přeměna draslíku-40 na argon-40, který následně unikl do atmosféry.

Podíl na přirozené radioaktivitě

Radioaktivní přeměna ⁴⁰K je v zemském plášti po přeměnách ²³²Th a ²³⁸U třetím nejvýznamnějším zdrojem radiogenního tepla. V jádru jsou také obsaženy radionuklidy, jejich množství však není známo. Odhaduje se, že značná radioaktivita zemského jádra (1–2 TW) je způsobena velkými množstvími uranu, thoria a draslíku.[2][3]

⁴⁰K je nejvýznamnější zdrojem radioaktivity uvnitř těl živočichů včetně člověka. Lidské tělo o hmotnosti 70 kg obsahuje kolem 140 gramů draslíku, z čehož 0,000 117 × 140 = 0,0164 gramů představuje draslík-40; těmto hodnotám odpovídá přibližně 4 300 becquerelů (přeměn za sekundu) po celou dobu života.[4]

Odkazy

Související články

Izotopy draslíku

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Potassium-40 na anglické Wikipedii.

Tato přeměna je příčinou relativně vysokého obsahu argonu v atmosféře Země.
WOHLERS, A.; WOOD, B. J. A Mercury-like component of early Earth yields uranium in the core and high mantle ¹⁴²Nd. Nature. 2015, s. 337–340. DOI 10.1038/nature14350. Bibcode 2015Natur.520..337W. (anglicky)
MURTHY, V. Rama; VAN WESTRENEN, Wim; FEI, Yingwei. Experimental evidence that potassium is a substantial radioactive heat source in planetary cores. Nature. 2003, s. 163. DOI 10.1038/nature01560. PMID 12736683. Bibcode 2003Natur.423..163M. (anglicky)
BIN SAMAT, S.; GREEN, S.; BEDDOE, A. H. The ⁴⁰K activity of one gram of potassium. Physics in Medicine and Biology. 1997, s. 407. DOI 10.1088/0031-9155/42/2/012. Bibcode 1997PMB....42..407S. (anglicky)

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[1] Tato přeměna je příčinou relativně vysokého obsahu argonu v atmosféře Země.

[WohlersWood2015-2] WOHLERS, A.; WOOD, B. J. A Mercury-like component of early Earth yields uranium in the core and high mantle ¹⁴²Nd. Nature. 2015, s. 337–340. DOI 10.1038/nature14350. Bibcode 2015Natur.520..337W. (anglicky)

[MurthyWestrenenFei2003-3] MURTHY, V. Rama; VAN WESTRENEN, Wim; FEI, Yingwei. Experimental evidence that potassium is a substantial radioactive heat source in planetary cores. Nature. 2003, s. 163. DOI 10.1038/nature01560. PMID 12736683. Bibcode 2003Natur.423..163M. (anglicky)

[Samat-4] BIN SAMAT, S.; GREEN, S.; BEDDOE, A. H. The ⁴⁰K activity of one gram of potassium. Physics in Medicine and Biology. 1997, s. 407. DOI 10.1088/0031-9155/42/2/012. Bibcode 1997PMB....42..407S. (anglicky)