Изотопы аргона
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Стандартный атомный вес А р °(Ар) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Аргон ( 18 Ar) имеет 26 известных изотопов : 29 Ар к 54 Ar, из которых три стабильны ( 36 с, 38 Ар и 40 Ар). На Земле, 40 Ar составляет 99,6% природного аргона. Самыми долгоживущими радиоактивными изотопами являются 39 Ар с периодом полураспада 268 лет, 42 Ar с периодом полураспада 32,9 года и 37 Ar с периодом полураспада 35,04 дня. Все остальные изотопы имеют период полураспада менее двух часов, а у большинства — менее одной минуты.
Встречающееся в природе 40 К , с периодом полураспада 1,248 × 10. 9 лет, распадается до стабильного 40 Ar путем захвата электронов (10,72%) и эмиссии позитронов (0,001%), а также превращается в стабильные 40 Са через бета-распад (89,28%). Эти свойства и соотношения используются для определения возраста горных пород посредством калий-аргонового датирования . [4]
Несмотря на отлов 40 Ar во многих горных породах может выделяться при плавлении, измельчении и диффузии. Почти весь аргон в атмосфере Земли является продуктом 40 K-распад, поскольку 99,6% атмосферного аргона Земли составляет 40 Ar, тогда как на Солнце и, предположительно, в первичных облаках звездообразования аргон состоит из < 15% 38 Ar и в основном (85%) 36 Ар. Аналогично, соотношение трех изотопов 36 С: 38 С: 40 Ar в атмосферах внешних планет составляет 8400:1600:1. [5]
Земли В атмосфере радиоактивны 39 Ar (период полураспада 268(8) лет) образуется в результате деятельности космических лучей , в основном из 40 Ар. В подземной среде он также образуется за счет нейтронов захвата 39 К или излучение кальция альфа - . Содержание 39 Ar в природном аргоне составляет (8,0±0,6)×10. −16 г/г, или (1,01±0,08) Бк/кг 36, 38, 40 С. [6] Содержание 42 Ar (период полураспада 33 года) в атмосфере Земли ниже 6×10. −21 частей на часть 36, 38, 40 С. [7] Для многих проектов требуется аргон, обедненный космогенными изотопами , известный как обедненный аргон. [8] Более легкие радиоактивные изотопы могут распадаться на различные элементы (обычно хлор ), а более тяжелые — на калий .
36 Ar в форме гидрида аргона был обнаружен в Крабовидной туманности остатке сверхновой в 2013 году. [9] [10] Это был первый случай благородной молекулы обнаружения в космическом пространстве . [9] [10]
37 Ar — синтетический радионуклид, который создается в результате захвата нейтронов 40 Ca с последующим выбросом альфа-частиц в результате подземных ядерных взрывов . Период полураспада составляет 35 дней. [4]
Список изотопов
[ редактировать ]| Нуклид [n 1] | С | Н | Изотопная масса ( Да ) [11] [n 2] [n 3] | Период полураспада [1] | Разлагаться режим [1] [n 4] | Дочь изотоп [n 5] | Спин и паритет [1] [№ 6] [n 7] | Природное изобилие (молярная доля) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Энергия возбуждения | Нормальная пропорция [1] | Диапазон вариаций | |||||||||||||||||
| 29 С [12] | 18 | 11 | 29.04076(47)# | 2р | 27 С | 5/2+# | |||||||||||||
| 30 С | 18 | 12 | 30.02369(19)# | <10 пс | 2р | 28 С | 0+ | ||||||||||||
| 31 С | 18 | 13 | 31.01216(22)# | 15,0(3) мс | б + , р (68,3%) | 30 С | 5/2+ | ||||||||||||
| б + (22.63%) | 31 кл. | ||||||||||||||||||
| б + , 2р (9,0%) | 29 П | ||||||||||||||||||
| б + , 3п (0,07%) | 28 И | ||||||||||||||||||
| б + , р, α ? (<0,38%) | 26 И | ||||||||||||||||||
| б + , а? (<0,03%) | 27 П | ||||||||||||||||||
| 2р? (<0,03%) | 29 С | ||||||||||||||||||
| 32 С | 18 | 14 | 31.9976378(19) | 98(2) мс | б + (64.42%) | 32 кл. | 0+ | ||||||||||||
| б + , р (35,58%) | 31 С | ||||||||||||||||||
| 33 С | 18 | 15 | 32.98992555(43) | 173,0(20) мс | б + (61.3%) | 33 кл. | 1/2+ | ||||||||||||
| б + , р (38,7%) | 32 С | ||||||||||||||||||
| 34 С | 18 | 16 | 33.980270092(83) | 846,46(35) мс | б + | 34 кл. | 0+ | ||||||||||||
| 35 С | 18 | 17 | 34.97525772(73) | 1,7756(10) с | б + | 35 кл. | 3/2+ | ||||||||||||
| 36 С | 18 | 18 | 35.967545106(28) | Наблюдательно стабильный [№ 8] | 0+ | 0.003336(210) | |||||||||||||
| 37 С | 18 | 19 | 36.96677630(22) | 35.011(19) д | ЕС | 37 кл. | 3/2+ | След [n 9] | |||||||||||
| 38 С | 18 | 20 | 37.96273210(21) | Стабильный | 0+ | 0.000629(70) | |||||||||||||
| 39 С [№ 10] | 18 | 21 | 38.9643130(54) | 268.2 +3.1 −2,9 и [13] | б − | 39 К | 7/2− | 8 × 10 −16 [14] [n 9] | |||||||||||
| 40 С [№ 11] | 18 | 22 | 39.9623831220(23) | Стабильный | 0+ | 0.996035(250) [№ 12] | |||||||||||||
| 41 С | 18 | 23 | 40.96450057(37) | 109,61(4) мин. | б − | 41 К | 7/2− | След [n 9] | |||||||||||
| 42 С | 18 | 24 | 41.9630457(62) | 32,9(11) и | б − | 42 К | 0+ | ||||||||||||
| 43 С | 18 | 25 | 42.9656361(57) | 5,37(6) мин. | б − | 43 К | 5/2(−) | ||||||||||||
| 44 С | 18 | 26 | 43.9649238(17) | 11,87(5) мин. | б − | 44 К | 0+ | ||||||||||||
| 45 С | 18 | 27 | 44.96803973(55) | 21,48(15) с | б − | 45 К | (5/2−,7/2−) | ||||||||||||
| 46 С | 18 | 28 | 45.9680392(25) | 8,4(6) с | б − | 46 К | 0+ | ||||||||||||
| 47 С | 18 | 29 | 46.9727671(13) | 1,23(3) с | б − (>99,8%) | 47 К | (3/2)− | ||||||||||||
| б − , н ? (<0,2%) | 46 К | ||||||||||||||||||
| 48 С | 18 | 30 | 47.976001(18) | 415(15) мс | б − (62%) | 48 К | 0+ | ||||||||||||
| б − , н (38%) | 47 К | ||||||||||||||||||
| 49 С | 18 | 31 | 48.98169(43)# | 236(8) мс | б − | 49 К | 3/2−# | ||||||||||||
| б − , н (29%) | 48 К | ||||||||||||||||||
| б − , 2н? | 47 К | ||||||||||||||||||
| 50 С | 18 | 32 | 49.98580(54)# | 106(6) мс | б − (63%) | 50 К | 0+ | ||||||||||||
| б − , н (37%) | 49 К | ||||||||||||||||||
| б − , 2н? | 48 К | ||||||||||||||||||
| 51 С | 18 | 33 | 50.99303(43)# | 30# мс [>200 нс] | б − ? | 51 К | 1/2−# | ||||||||||||
| б − , н? | 50 К | ||||||||||||||||||
| б − , 2н? | 49 К | ||||||||||||||||||
| 52 С | 18 | 34 | 51.99852(64)# | 40# мс [>620 нс] | б − ? | 52 К | 0+ | ||||||||||||
| б − , н? | 51 К | ||||||||||||||||||
| б − , 2н? | 50 К | ||||||||||||||||||
| 53 С | 18 | 35 | 53.00729(75)# | 20# мс [>620 нс] | б − ? | 53 К | 5/2−# | ||||||||||||
| б − , н? | 52 К | ||||||||||||||||||
| б − , 2н? | 51 К | ||||||||||||||||||
| 54 С | 18 | 36 | 54.01348(86)# | 5# мс [>400 нс] | б − ? | 54 К | 0+ | ||||||||||||
| б − , н? | 53 К | ||||||||||||||||||
| б − , 2н? | 52 К | ||||||||||||||||||
| Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: | |||||||||||||||||||
- ^ м Ar – Возбужденный ядерный изомер .
- ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
- ^ Режимы распада:
ЕС: Захват электрона н: Нейтронная эмиссия п: Протонная эмиссия - ^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
- ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ # - Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе тенденций соседних нуклидов (TNN).
- ^ Считается, что он подвергается двойному захвату электронов 36 S (самый легкий теоретически нестабильный нуклид, для которого не наблюдалось никаких признаков радиоактивности)
- ^ Jump up to: а б с Космогенный нуклид
- ^ Используется при датировании аргоном-аргоном.
- ^ Используется при датировании аргоном-аргоном и датировании калием-аргоном.
- ^ Создано из 40 К в камнях. Эти соотношения земные. Космическое изобилие гораздо меньше, чем 36 С.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
- ^ «Стандартные атомные массы: аргон» . ЦИАВ . 2017.
- ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (4 мая 2022 г.). «Стандартные атомные массы элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
- ^ Jump up to: а б " 40 с/ 39 Ar датировка и ошибки» . Архивировано из оригинала 9 мая 2007 года . Проверено 7 марта 2007 года .
- ^ Кэмерон, AGW (1973). «Элементарное и изотопное содержание летучих элементов на внешних планетах». Обзоры космической науки . 14 (3–4): 392–400. Бибкод : 1973ССРв...14..392С . дои : 10.1007/BF00214750 . S2CID 119861943 .
- ^ П. Бенетти; и др. (2007). «Измерение удельной активности 39 Ar в природном аргоне». Nuclear Instruments and Methods A. 574 ( 1): 83–88. arXiv : astro-ph/0603131 . Bibcode : 2007NIMPA.574...83B . doi : 10.1016/j.nima.2007.01.106. .S2CID 17073444 .
- ^ В.Д. Ашитков; и др. (1998). «Новый экспериментальный предел 42 Содержание аргона в атмосфере Земли». Nuclear Instruments and Methods A. 416 ( 1): 179–181. Bibcode : 1998NIMPA.416..179A . doi : 10.1016/S0168-9002(98)00740-2 .
- ^ ХО Назад; и др. (2012). «Обедненный аргон из подземных источников» . Процессия по физике . 37 : 1105–1112. Бибкод : 2012PhPro..37.1105B . дои : 10.1016/j.phpro.2012.04.099 .
- ^ Jump up to: а б Кенкуа, Дуглас (13 декабря 2013 г.). «Благородные молекулы, найденные в космосе» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 13 декабря 2013 г.
- ^ Jump up to: а б Барлоу, MJ; и др. (2013). «Обнаружение молекулярного иона благородного газа, 36 ArH+, в Крабовидной туманности». Science . 342 (6164): 1343–1345. arXiv : 1312.4843 . Бибкод : ...342.1343B . doi : 10.1126/science.1243582 . PMID 24337290. 2013Sci S2CID 37578581 .
- ^ Ван, Мэн; Хуанг, WJ; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки *». Китайская физика C . 45 (3): 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
- ^ Муха, И.; и др. (2018). «Глубокий экскурс за пределы капельной линии протонов. I. Цепи изотопов аргона и хлора». Физический обзор C . 98 (6): 064308–1–064308–13. arXiv : 1803.10951 . Бибкод : 2018PhRvC..98f4308M . дои : 10.1103/PhysRevC.98.064308 . S2CID 119384311 .
- ^ Головко Виктор В. (15 октября 2023 г.). «Применение наиболее частого метода оценки 39 Определение периода полураспада Ar». Европейский физический журнал C. 83 ( 10): 930. arXiv : 2310.06867 . Bibcode : 2023EPJC...83..930G . doi : 10.1140/epjc/s10052-023-12113-6 . ISSN 1434-6052 .
- ^ Лу, Чжэн-Тянь (1 марта 2013 г.). «Что захваченные атомы рассказывают о глобальных подземных водах». Физика сегодня . 66 (3): 74–75. Бибкод : 2013PhT....66c..74L . дои : 10.1063/PT.3.1926 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
