Izotopy argonu - Isotopes of argon

Hlavní izotopy z argon  (18Ar)
IzotopRozklad
hojnostpoločas rozpadu (t1/2)režimuproduktu
36Ar0.334%stabilní
37Arsyn35 dε37Cl
38Ar0.063%stabilní
39Arstopa269 ​​letβ−39K.
40Ar99.604%stabilní
41Arsyn109,34 minβ−41K.
42Arsyn32,9 rβ−42K.
36
Ar a 38
Ar obsah může být v přírodních vzorcích až 2,07%, respektive 4,3%. 40
Ar je zbytek v takových případech, jejichž obsah může být až 93,6%.
Standardní atomová hmotnost Ar, standardní(Ar)
  • [39.792, 39.963][1]
  • Konvenční: 39 948

Argon (18Ar) má 26 známých izotopy, z 29Ar do 54Ar a 1 izomer (32mAr), z nichž tři jsou stabilní (36Ar, 38Ar a 40Ar). Na Zemi, 40Ar tvoří 99,6% přírodního argonu. Nejdelší radioaktivní izotopy jsou 39Ar s poločasem 269 let, 42Ar s poločasem 32,9 let a 37Ar s poločasem 35,04 dne. Všechny ostatní izotopy mají poločasy méně než dvě hodiny a nejvíce méně než jednu minutu. Nejméně stabilní je 29Ar s poločasem přibližně 4×10−20 sekundy.[2]

Přirozeně se vyskytující 40K., s poločas rozpadu z 1,248×109 roky, rozpadá se na stabilní 40Ar by elektronový záchyt (10,72%) a o pozitronová emise (0,001%) a také se transformuje na stabilní 40Ca přes rozpad beta (89,28%). Tyto vlastnosti a poměry se používají k určení stáří skály přes draslík – argon.[3]

Přes pasti 40Ar v mnoha horninách může být uvolněn tavením, mletím a difúzí. Téměř veškerý argon v zemské atmosféře je produktem 40K rozpad, protože 99,6% zemského atmosférického argonu je 40Ar, zatímco na Slunci a pravděpodobně v pravěkých hvězdotvorných mracích se argon skládá z <15% 38Ar a většinou (85%) 36Ar. Podobně poměr tří izotopů 36Ar:38Ar:40Ar v atmosférách vnějších planet se měří na 8400: 1600: 1.[4]

Na Zemi atmosféra radioaktivní 39Ar (poločas rozpadu 269 let) je tvořen kosmický paprsek činnost, především z 40Ar. V podpovrchovém prostředí se také vyrábí prostřednictvím zachycení neutronů podle 39K nebo alfa emise podle vápník. Obsah 39Ar v přírodním argonu se měří na (8,0 ± 0,6) × 10−16 g / g nebo (1,01 ± 0,08) Bq / kg 36, 38, 40Ar.[5] Obsah 42Ar (poločas 33 let) v zemské atmosféře je nižší než 6 × 10−21 části na část 36, 38, 40Ar.[6] Mnoho snah vyžaduje argon ochuzený o kosmogenní izotopy, známé jako ochuzený argon.[7]

36Ar, ve formě argon hydrid, byl zjištěn v Krabí mlhovina zbytek supernovy v průběhu roku 2013.[8][9] Bylo to poprvé a ušlechtilá molekula byl zjištěn v vesmír.[8][9]

Radioaktivní 37Ar je syntetický radionuklid, který je vytvořen z zachycení neutronů podle 40Ca následovaný an alfa částice emise v důsledku podpovrchové jaderné výbuchy. Má poločas rozpadu 35 dní.[3]

Seznam izotopů

Nuklid[10]
[n 1]		ZNIzotopová hmota (Da )[11]
[č. 2][č. 3]		Poločas rozpadu
Rozklad
režimu
[č. 4]		Dcera
izotop
[č. 5]		Roztočit a
parita
[č. 6][č. 7]		Přirozená hojnost (molární zlomek)
Budicí energieNormální poměrRozsah variací
29Ar[2]1811~4×10−20 s2 s27S
30Ar181230.02247(22)<10 ps2 s28S0+
31Ar181331.01216(22)#15,1 (3) msβ+, p (68,3%)30S5/2+
β+ (22.63%)31Cl
β+, 2p (9,0%)29P
β+, 3p (0,07%)28Si
32Ar181431.9976378(19)98 (2) msβ+ (64.42%)32Cl0+
β+, p (35,58%)31S
32mAr5600 (100) keVneznámý5−#
33Ar181532.9899255(4)173,0 (20) msβ+ (61.3%)33Cl1/2+
β+, p (38,7%)32S
34Ar181633.98027009(8)843,8 (4) msβ+34Cl0+
35Ar181734.9752577(7)1,7756 (10) sβ+35Cl3/2+
36Ar181835.967545105(29)Pozorovatelně stabilní[č. 8]0+0.003336(4)
37Ar181936.96677631(22)35.011 (19) dε37Cl3/2+
38Ar182037.96273210(21)Stabilní0+0.000629(1)
39Ar[č. 9]182138.964313(5)269 ​​(3) rβ−39K.7/2−Stopa[č. 10]
40Ar[č. 11]182239.9623831238(24)Stabilní0+0.996035(4)[č. 12]
41Ar182340.9645006(4)109,61 (4) minβ−41K.7/2−
42Ar182441.963046(6)32,9 (11) rβ−42K.0+Stopa
43Ar182542.965636(6)5,37 (6) minβ−43K.5/2(−)
44Ar182643.9649238(17)11,87 (5) minβ−44K.0+
45Ar182744.9680397(6)21,48 (15) sβ−45K.(5/2,7/2)−
46Ar182845.9680374(12)8,4 (6) sβ−46K.0+
47Ar182946.9727681(12)1,23 (3) sβ− (99.8%)47K.(3/2−)
β−, n (0.2%)46K.
48Ar183047.97608(33)415 (15) msβ−48K.0+
49Ar183148.98155(43)#236 (8) msβ−49K.3/2−#
50Ar183249.98569(54)#106 (6) msβ−50K.0+
51Ar183350.99280(64)#60 # ms [> 200 ns]β−51K.3/2−#
52Ar183451.99863(64)#10 # msβ−52K.0+
53Ar183553.00729(75)#3 # msβ−53K.(5/2−)#
β−, n52K.
54Ar[12]1836β−54K.0+
  1. ^ mAr - nadšený jaderný izomer.
  2. ^ () - Nejistota (1σ) je uveden v stručné formě v závorkách za odpovídajícími posledními číslicemi.
  3. ^ # - Atomic mass checked #: hodnota a nejistota odvozené nikoli z čistě experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů z Mass Surface (TMS ).
  4. ^ Režimy rozpadu:
    n:Emise neutronů
    p:Protonová emise
  5. ^ Tučný symbol jako dcera - dcera produkt je stabilní.
  6. ^ () hodnota rotace - označuje rotaci se slabými argumenty přiřazení.
  7. ^ # - Hodnoty označené # nejsou čistě odvozeny z experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů sousedních nuklidů (TNN ).
  8. ^ Věřil, že podstoupí dvojitý elektronový záchyt 36S (nejlehčí teoreticky nestabilní nuklid, u kterého nebyl pozorován žádný důkaz radioaktivity)
  9. ^ Použito v argon – seznamka argonu
  10. ^ Kosmogenní nuklid
  11. ^ Použito v argon – seznamka argonu a draslík – argon
  12. ^ Generováno z 40K ve skalách. Tyto poměry jsou pozemské. Kosmická hojnost je mnohem menší než 36Ar.

.

Viz také

Reference

  1. ^ Meija, Juris; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)“. Čistá a aplikovaná chemie. 88 (3): 265–91. doi:10.1515 / pac-2015-0305.
  2. ^ A b Mukha, I .; et al. (2018). „Hluboká exkurze za protonovou driplinu. I. Argonové a chlorové izotopové řetězce“. Fyzický přehled C.. 98 (6): 064308–1–064308–13. arXiv:1803.10951. Bibcode:2018PhRvC..98f4308M. doi:10.1103 / PhysRevC.98.064308. S2CID  119384311.
  3. ^ A b "40Ar /39AR datování a chyby ". Archivovány od originál dne 9. května 2007. Citováno 7. března 2007.
  4. ^ Cameron, A.G.W. (1973). "Elementární a izotopové množství těkavých prvků na vnějších planetách". Recenze vesmírných věd. 14 (3–4): 392–400. Bibcode:1973SSRv ... 14..392C. doi:10.1007 / BF00214750. S2CID  119861943.
  5. ^ P. Benetti; et al. (2007). "Měření specifické aktivity 39Ar v přírodním argonu ". Jaderné přístroje a metody A. 574 (1): 83–88. arXiv:astro-ph / 0603131. Bibcode:2007 NIMPA.574 ... 83B. doi:10.1016 / j.nima.2007.01.106. S2CID  17073444.
  6. ^ V. D. Ashitkov; et al. (1998). "Nový experimentální limit na 42Obsah Ar v zemské atmosféře “. Jaderné přístroje a metody A. 416 (1): 179–181. Bibcode:1998 NIMPA.416..179A. doi:10.1016 / S0168-9002 (98) 00740-2.
  7. ^ H. O. Back; et al. (2012). „Vyčerpaný argon z podzemních zdrojů“. Fyzikální procedury. 37: 1105–1112. Bibcode:2012PhPro..37.1105B. doi:10.1016 / j.phpro.2012.04.099.
  8. ^ A b Quenqua, Douglas (13. prosince 2013). „Vznešené molekuly nalezené ve vesmíru“. The New York Times. Citováno 13. prosince 2013.
  9. ^ A b Barlow, M. J .; et al. (2013). „Detekce molekulárního iontu vzácného plynu, 36ArH +, v Krabí mlhovině “. Věda. 342 (6164): 1343–1345. arXiv:1312.4843. Bibcode:2013Sci ... 342.1343B. doi:10.1126 / science.1243582. PMID  24337290.
  10. ^ Poločas rozpadu, režim rozpadu, jaderný spin a izotopové složení pocházejí z:
    Audi, G .; Kondev, F. G .; Wang, M .; Huang, W. J .; Naimi, S. (2017). „Hodnocení jaderných vlastností NUBASE2016“ (PDF). Čínská fyzika C.. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
  11. ^ Wang, M .; Audi, G .; Kondev, F. G .; Huang, W. J .; Naimi, S .; Xu, X. (2017). „Hodnocení atomové hmotnosti AME2016 (II). Tabulky, grafy a odkazy“ (PDF). Čínská fyzika C.. 41 (3): 030003-1–030003-442. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030003.
  12. ^ Neufcourt, L .; Cao, Y .; Nazarewicz, W .; Olsen, E .; Viens, F. (2019). "Neutronová odkapávací linie v oblasti Ca z Bayesovského modelu zprůměrována". Dopisy o fyzické kontrole. 122 (6): 062502–1–062502–6. arXiv:1901.07632. Bibcode:2019PhRvL.122f2502N. doi:10.1103 / PhysRevLett.122.062502. PMID  30822058. S2CID  73508148.

externí odkazy