Изотопы кальция - Isotopes of calcium
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес A r, стандартный (Ca) | 40,078 (4) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Кальций ( 20 Ca) имеет 26 известных изотопов от 35 до 60 Ca. Существует пять стабильных изотопов ( 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca и 46 Ca) плюс один изотоп ( 48 Ca ) с таким длительным периодом полураспада, что для всех практических целей его можно считать стабильным. Самый распространенный изотоп 40 Ca, а также редкий 46 Ca, теоретически нестабильны по энергетическим причинам, но их распад не наблюдался. Кальций также имеет космогенный изотоп , радиоактивный 41 Ca, период полураспада которого составляет 99 400 лет. В отличие от космогенных изотопов , которые производятся в атмосфере , 41 Са получают путем нейтронной активации от 40 Ca. Большая часть его продукции находится в верхнем метре столба почвы, где поток космогенных нейтронов все еще достаточно силен. 41 Ca привлек большое внимание в звездных исследованиях, потому что он распадается до 41 K, что является важным индикатором аномалий Солнечной системы. Наиболее стабильными искусственными радиоизотопами являются 45 Ca с периодом полураспада 163 дня и 47 Ca с периодом полураспада 4,5 дня. Все остальные изотопы кальция имеют период полураспада, измеряемый минутами или меньше.
40 Ca составляет около 97% природного кальция. 40 Ca также является одним из дочерних продуктов распада 40 K наряду с 40 Ar. В то время как датирование K-Ar широко используется в геологических науках, преобладание 40 Ca в природе препятствует его использованию в датировании. Для определения возраста K –Ca использовались методы с использованием масс-спектрометрии и двойного изотопного разбавления .
Список изотопов
Нуклид |
Z | N |
Изотопная масса ( Да ) |
Период полураспада |
Режим распада |
Дочерний изотоп |
Спин и паритет |
Естественное изобилие (мольная доля) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Нормальная пропорция | Диапазон вариации | ||||||||||||||||||
35 Ca | 20 | 15 | 35.00514 (21) # | 25,7 (2) мс | β + , p (95,9%) | 34 Ar | 1/2 + # | ||||||||||||
β + , 2р (4,1%) | 33 Cl | ||||||||||||||||||
36 Ca | 20 | 16 | 35,99307 (4) | 101,2 (15) мс | β + , p (51,2%) | 35 Ar | 0+ | ||||||||||||
β + (48,8%) | 36 К | ||||||||||||||||||
37 Ca | 20 | 17 | 36.9858979 (7) | 181,1 (10) мс | β + , р (82,1%) | 36 Ar | 3/2 + # | ||||||||||||
β + (17,9%) | 37 К | ||||||||||||||||||
38 Ca | 20 | 18 | 37.97631923 (21) | 443,70 (25) мс | β + | 38 К | 0+ | ||||||||||||
39 Ca | 20 | 19 | 38.9707108 (6) | 860,3 (8) мс | β + | 39 К | 3/2 + | ||||||||||||
40 Ca | 20 | 20 | 39.962590866 (22) | Наблюдательно стабильный | 0+ | 0,96941 (156) | 0,96933–0,96947 | ||||||||||||
41 Ca | 20 | 21 год | 40.96227792 (15) | 9,94 (15) × 10 4 г | EC | 41 К | 7 / 2− | След | |||||||||||
42 Ca | 20 | 22 | 41.95861783 (16) | Стабильный | 0+ | 0,00647 (23) | 0,00646–0,00648 | ||||||||||||
43 Ca | 20 | 23 | 42.95876643 (24) | Стабильный | 7 / 2− | 0,00135 (10) | 0,00135–0,00135 | ||||||||||||
44 Ca | 20 | 24 | 43.9554815 (3) | Стабильный | 0+ | 0,02086 (110) | 0,02082–0,02092 | ||||||||||||
45 Ca | 20 | 25 | 44.9561863 (4) | 162,61 (9) д | β - | 45 сбн | 7 / 2− | ||||||||||||
46 Ca | 20 | 26 год | 45.9536880 (24) | Наблюдательно стабильный | 0+ | 4 (3) × 10 −5 | 4 × 10 −5 –4 × 10 −5 | ||||||||||||
47 Ca | 20 | 27 | 46.9545414 (24) | 4,536 (3) д | β - | 47 сбн | 7 / 2− | ||||||||||||
48 Ca | 20 | 28 год | 47.95252290 (10) | (6,4+0,7 −0,6+1,2 -0,9) × 10 19 а |
β - β - | 48 Ti | 0+ | 0,00187 (21) | 0,00186–0,00188 | ||||||||||
49 Ca | 20 | 29 | 48.95562288 (22) | 8,718 (6) мин | β - | 49 сбн | 3 / 2- | ||||||||||||
50 Ca | 20 | 30 | 49.9574992 (17) | 13,9 (6) с | β - | 50 сбн | 0+ | ||||||||||||
51 Ca | 20 | 31 год | 50.9609957 (6) | 10.0 (8) с | β - | 51 сбн | (3/2-) | ||||||||||||
52 Ca | 20 | 32 | 51.9632136 (7) | 4.6 (3) с | β - (98%) | 52 сбн | 0+ | ||||||||||||
β - , n (2%) | 51 сбн | ||||||||||||||||||
53 Ca | 20 | 33 | 52.96845 (5) | 461 (90) мс | β - (60%) | 53 сбн | 3 / 2- # | ||||||||||||
β - , n (40%) | 52 сбн | ||||||||||||||||||
54 Ca | 20 | 34 | 53.97299 (5) | 90 (6) мс | β - (93%) | 54 сбн | 0+ | ||||||||||||
β - , n (7%) | 53 сбн | ||||||||||||||||||
55 Ca | 20 | 35 год | 54.98030 (32) # | 22 (2) мс | β - | 55 сбн | 5 / 2- # | ||||||||||||
56 Ca | 20 | 36 | 55.98508 (43) # | 11 (2) мс | β - | 56 сбн | 0+ | ||||||||||||
57 Ca | 20 | 37 | 56.99262 (43) # | 5 # мс | β - | 57 сбн | 5 / 2- # | ||||||||||||
β - , п | 56 сбн | ||||||||||||||||||
58 Ca | 20 | 38 | 57.99794 (54) # | 3 # мс | β - | 58 сбн | 0+ | ||||||||||||
β - , п | 57 сбн | ||||||||||||||||||
59 Ca | 20 | 39 | β - | 59 сбн | |||||||||||||||
60 Ca | 20 | 40 | β - | 60 сбн | 0+ | ||||||||||||||
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: |
- ^ () - Неопределенность (1 σ ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ Жирный период полураспада - почти стабильный, период полураспада больше возраста Вселенной .
-
^
Режимы распада:
EC: Электронный захват
n: Эмиссия нейтронов п: Испускание протонов - ^ Дочерний символ жирным шрифтом - Дочерний продукт стабилен.
- ^ () значение спина - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
- ^ Самый тяжелый нуклид с равным числом протонов и нейтронов без наблюдаемого распада
- ^ Предполагается двойной захват электронов до 40 Ar с периодом полураспада не менее 5,9 × 10 21 a.
- ^ Космогенный нуклид
- ^ Предполагается, что претерпевает β - β - распад до 46 Ti с периодом полураспада не менее 2,8 × 10 15 a
- ^ Первичный радионуклид
- ^ Самый легкий из известных нуклидов, подвергшихся двойному бета-распаду
-
^ Теоретически также претерпевает β - распад до 48 Sc с частичным периодом полураспада, превышающим 1,1+0,8
-0,6× 10 21 год
использованная литература
дальнейшее чтение
- С. Майкл Хоган. 2010. Кальций . изд. А. Йоргенсон и К. Кливленд. Энциклопедия Земли , Национальный совет по науке и окружающей среде, Вашингтон, округ Колумбия