Изотопы кальция - Isotopes of calcium

Основные изотопы кальция   ( 20 Ca)
Изотоп Разлагаться
избыток период полураспада ( т 1/2 ) Режим продукт
40 Ca 96,941% стабильный
41 Ca след 9,94 × 10 4  г ε 41 К
42 Ca 0,647% стабильный
43 Ca 0,135% стабильный
44 Ca 2,086% стабильный
45 Ca син 162,6 г β - 45 сбн
46 Ca 0,004% стабильный
47 Ca син 4,5 дн β - 47 сбн
γ -
48 Ca 0,187% 6,4 × 10 19  лет β - β - 48 Ti
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:
  1. ^ () - Неопределенность (1 σ ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  2. ^ Жирный период полураспада  - почти стабильный, период полураспада больше возраста Вселенной .
  3. ^ Режимы распада:
    EC: Электронный захват


    n: Эмиссия нейтронов
    п: Испускание протонов
  4. ^ Дочерний символ жирным шрифтом - Дочерний продукт стабилен.
  5. ^ () значение спина - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
  6. ^ # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
  7. ^ Самый тяжелый нуклид с равным числом протонов и нейтронов без наблюдаемого распада
  8. ^ Предполагается двойной захват электронов до 40 Ar с периодом полураспада не менее 5,9 × 10 21 a.
  9. ^ Космогенный нуклид
  10. ^ Предполагается, что претерпевает β - β - распад до 46 Ti с периодом полураспада не менее 2,8 × 10 15 a
  11. ^ Первичный радионуклид
  12. ^ Самый легкий из известных нуклидов, подвергшихся двойному бета-распаду
  13. ^ 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

внешние ссылки