Izotopy argonu

Argon (18Ar) má 24 známých izotopů, od 30Ar do 53Ar[1], 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.[1]

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 %).[1] Tyto vlastnosti a poměry se používají k určení stáří hornin pomocí draslíko-argonového datování.[2]

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. Podobně je poměr izotopů 36Ar:38Ar:40Ar v atmosférách vnějších planet sluneční soustavy 8400:1600:1.[3]

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.[4] Molární zlomek 42Ar(poločas přeměny 32,9 let) v zemské atmosféře je menší než 6×10−21.[5]

Roku 2013 byl, ve formě hydridu, nalezen 36Ar v pozůstatcích supernovy SN 1054, spojené s Krabí mlhovinou.[6][7] 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.[2]

Seznam izotopů
symbol
nuklidu		 Z(p) N(n)  
hmotnost izotopu (u)
 		 poločas přeměny[1] způsob(y)
přeměny[1]		 produkt(y)
přeměny[8]		 jaderný
spin[1]		 reprezentativní
izotopové
složení
(molární zlomek)[1]		 rozmezí přirozeného
výskytu
(molární zlomek)
excitační energie
30Ar 18 12 30,021 56(32) <20 ns p 29Cl 0
31Ar 18 13 31,012 12(22)# 14,4(6) ms β+, p (62,0 %) 30S +5/2
β+ (29,1 %) 31Cl
β+, 2p (8,5 %) 29P
β+, α (<0,38 %) 27P
β+, α, p (<0,03 %) 26Si
β+, 3p (<0,001 %) 28Si
32Ar 18 14 31,997 638 0(19) 98,0(2) ms β+ (70,0 %) 32Cl 0
β+, p (30,0 %) 31S
32mAr 5600(100) keV  ? -5
33Ar 18 15 32,989 925 7(5) 173,0(20) ms β+ (61,3 %) 33Cl +1/2
β+, p (38,7 %) 32S
34Ar 18 16 33.9802712(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) Stabilní[9] 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 0 0,000 629(7)
39Ar[10] 18 21 38,964 313(5) 269(3) r β− 39K -7/2 Stopy[11]
40Ar[12] 18 22 39,962 383 122 5(29) Stabilní 0 0,996 035(25)[13]
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 -3/2
β−, n (<0,2 %) 46K
48Ar 18 30 47,974 54(32) 424(4) ms β− (62 %) 48K 0
β−, n (38 %) 47K
49Ar 18 31 48,980 52(54) 236(8) ms β− (71 %) 49K -3/2
β−, n (29 %) 48K
50Ar 18 32 49,984 43(75) 106(6) ms β− (63 %) 50K 0
β−, n (37 %) 49K
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 -5/2
β−, n 52K

Reference
  1. Archivovaná kopie. www.nndc.bnl.gov [online]. [cit. 2017-07-01]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-08-22.
  2. 40Ar/39Ar dating and errors [online]. [cit. 2007-03-07]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2007-05-09. (anglicky)
  3. Cameron, A. G. W., "Elemental and Isotopic Abundances of the Volatile Elements in the Outer Planets" (Article published in the Space Science Reviews special issue on 'Outer Solar System Exploration - An Overview', ed. by J. E. Long and D. G. Rea.) Journal: Space Science Reviews, Volume 14, Issue 34, pp. 392–400 (1973).
  4. P. Benetti. Measurement of the specific activity of 39Ar in natural argon. Nuclear Instruments and Methods A. 2007, s. 83. DOI 10.1016/j.nima.2007.01.106. Bibcode 2007NIMPA.574...83B. arXiv astro-ph/0603131. (anglicky)
  5. V. D. Ashitkov. New experimental limit on the 42Ar content in the Earth's atmosphere. Nuclear Instruments and Methods A. 1998, s. 179. DOI 10.1016/S0168-9002(98)00740-. (anglicky)
  6. QUENQUA, Douglas. Noble Molecules Found in Space. The New York Times. 13 December 2013. Dostupné online [cit. 13 December 2013]. (anglicky)
  7. BARLOW, M. J. Detection of a Noble Gas Molecular Ion, 36ArH+, in the Crab Nebula. Science. 2013, s. 1343–1345. DOI 10.1126/science.124358213. (anglicky)
  8. Stabilní izotopy tučně
  9. Předpokládá se přeměna dvojitým záchytem elektronu na 36S (nejlehčí teoreticky nestabilní nuklid, u něhož nebyla pozorována radioaktivní přeměna)
  10. Využíván k argon-argonovému datování
  11. Kosmogenní nuklid.
  12. Využíván k argon-argonovému datování a K-Ar datování
  13. Vzniká z 40K v horninách. Ve vesmíru platí pro výskyt izotopů 36Ar > 38Ar ≫ 40Ar.

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