Argonu ( Ar, liczba atomowa 18 ) ma 24 izotopy znane, w zakresie od 30 Ar 53 Ar i izomer jądrowego ( 32m Ar). Trzy z tych izotopów są stabilne , 36 Ar, 38 Ar i 40 Ar, przy czym ten ostatni stanowi większość na Ziemi, ponieważ pochodzi z rozpadu 40 K, podczas gdy we wszechświecie 36 Ar występuje najliczniej. Standardowa masa atomowa argonu wynosi 39,948 (1) u .
Najdłużej żyjącym radioizotopem argonu jest 39 Ar z okresem półtrwania 269 lat, następnie 42 Ar z okresem półtrwania 32,9 lat i 37 Ar z okresem półtrwania 35 dni. Wszystkie inne radioizotopy mają okres półtrwania krótszy niż dwie godziny, a większość z nich krótszy niż jedna minuta. Najmniej stabilnym radioizotopem jest 30 Ar z okresem półtrwania poniżej 20 nanosekund.
Izotopy lżejsze od stabilnych izotopów rozpadają się głównie przez emisję pozytonów na izotopy chloru lub izotopy siarki , cięższe przez rozpad β- na izotopy potasu .
Na Ziemi większość naturalnego argonu to argon 40 , radiogenny izotop powstający w wyniku rozpadu potasu 40 . Ta reakcja jest wykorzystywana do datowania potasowo-argonowego . W pozostałej części Wszechświata (aw szczególności w gwiazdach lub planetach gazowych) argon 36 stanowi większość.
Izotop | Obfitość na Ziemi
(procent molowy) |
Obfitość
We wszechświecie |
---|---|---|
36 Ar | 0,3336 (4)% | 83,99% |
38 Ar | 0,0629 (1)% | 16% |
39 Ar | Ślady ( ) | |
40 Ar | 99,6035 (4)% | 0,01% |
42 Ar | Ślady ( ) |
Argon 37 ( 37 Ar) ma jądro złożone z 18 protonów i 19 neutronów. Jest radioizotopem o okresie półtrwania 35,04 dnia. Tworzy się sztucznie w wyniku wychwytu neutronów na 40 Ca, po czym następuje emisja cząstki alfa będącej wynikiem podziemnych wybuchów jądrowych . Jest również wytwarzany naturalnie przez wychwytywanie neutrin słonecznych przez chlor 37 , którego neutrino z tego strumienia może przekształcić neutron tego izotopu chloru w proton, stając się w ten sposób radioaktywnym argonem 37; jest to reakcja, która została wykorzystana jako miara strumienia neutrin w detektorach chloru .
Argon 39 ( 39 Ar) ma jądro złożone z 18 protonów i 21 neutronów. W ziemskiej atmosferze ten izotop promieniotwórczy (okres półtrwania 269 lat) jest wytwarzany przez promieniowanie kosmiczne głównie na 40 Ar. W podłożu jest również wytwarzany z 39 K w wyniku wychwytu neutronów . Poziom 39 Ar w naturalnym argonie mierzono na poziomie (8,0 ± 0,6) × 10-16 g / g lub (1,01 ± 0,08) Bq / kg 36, 38, 40 Ar. W argonie-argonie zastosowano argon 39. metoda randkowa ; bardziej marginalnie, może być również stosowany w hydrologii do datowania na okres od 50 do 1000 lat.
Argon 40 ma jądro złożone z 18 protonów i 22 neutronów . Jest to najważniejszy izotop argonu na Ziemi, stanowiący 99,6% naturalnego argonu. Dzieje się tak, ponieważ większość tego izotopu jest radiogenna: 40 atomów Ar jest produktami rozpadu 40 K , naturalnie występującego radioizotopu o okresie półtrwania 1,248 miliardów lat, który rozkłada się w 40 stabilnych Ar (10,72%) poprzez wychwytywanie elektronów lub przez emisja pozytonów , a także 40 Ca (89,28%) w wyniku rozpadu β . Ta właściwość i współczynniki 40 Ar są wykorzystywane do określania wieku skał metodą datowania potasowo-argonowego .
Chociaż 40 Ar jest uwięzione w wielu skałach, może zostać uwolnione poprzez topienie, kruszenie lub dyfuzję. Prawie cały argon w atmosferze jest produktem rozpadu potasu 40. Z drugiej strony, jeśli stanowi 99, -% ziemskiego argonu, to w Słońcu lub prawdopodobnie w obłokach gwiazdotwórczych niezbędny jest argon 40 stanowi mniej niż 15% naturalnego argonu, przy czym niezbędny (85%) to 36 Ar.
Argon 41 (okres = 109,61 min) jest wytwarzany w wyniku wychwytu neutronów argonu 40 (o przekroju poprzecznym wychwytu neutronów termicznych 0,65 barn) obecnego w atmosferze osłon przechowalni. Reaktory jądrowe w pobliżu zbiornika prowadzące m.in. powody - odnowienie wspomnianej atmosfery, aby umożliwić przenikanie ludzi do obudowy po wyłączeniu reaktora.
Udział Ar 42 ( okres półtrwania 32,9 lat) w ziemskiej atmosferze jest niższy niż 6 × 10-21 części na udział 36, 38, 40 Ar.
Symbol izotopu |
Z ( p ) | N ( n ) | Masa izotopowa (u) | Pół życia | Rozpad Tryb (y) |
Izotop (y)
syn |
Obracać
jądrowy |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Energia wzbudzenia | |||||||
30 Ar | 18 | 12 | 30.02156 (32) # | <20 ns | p | 29 Cl | 0+ |
31 Ar | 18 | 13 | 31.01212 (22) # | 14,4 (6) ms | β + , p (55,0%) | 30 S | 5/2 (+ #) |
β + (40,4%) | 31 Cl | ||||||
β + , 2p (2,48%) | 29 P. | ||||||
β + , 3p (2,1%) | 28 Jeśli | ||||||
32 Ar | 18 | 14 | 31,9976380 (19) | 98 (2) ms | β + (56,99%) | 32 Cl | 0+ |
β + , p (43,01%) | 31 S | ||||||
32m Ar | 5600 (100) # keV | nieznany | 5- # | ||||
33 Ar | 18 | 15 | 32,9899257 (5) | 173,0 (20) ms | β + (61,35%) | 33 Cl | 1/2 + |
β + , p (38,65%) | 32 S | ||||||
34 Ar | 18 | 16 | 33,9802712 (4) | 844,5 (34) ms | β + | 34 Cl | 0+ |
35 Ar | 18 | 17 | 34,9752576 (8) | 1.775 (4) s | β + | 35 Cl | 3/2 + |
36 Ar | 18 | 18 | 35,967545106 (29) | obserwowany stabilny | 0+ | ||
37 Ar | 18 | 19 | 36,96677632 (22) | 35.04 (4) d | TO | 37 Cl | 3/2 + |
38 Ar | 18 | 20 | 37,9627324 (4) | Stabilny | 0+ | ||
39 Ar | 18 | 21 | 38,964313 (5) | 269 (3) a | β - | 39 K. | 7 / 2- |
40 Ar | 18 | 22 | 39,9623831225 (29) | Stabilny | 0+ | ||
41 Ar | 18 | 23 | 40,9645006 (4) | 109,61 (4) min | β - | 41 K. | 7 / 2- |
42 Ar | 18 | 24 | 41,963046 (6) | 32,9 (11) a | β - | 42 K | 0+ |
43 Ar | 18 | 25 | 42,965636 (6) | 5,37 (6) min | β - | 43 K | (5/2) |
44 Ar | 18 | 26 | 43,9649240 (17) | 11,87 (5) min | β - | 44 K | 0+ |
45 Ar | 18 | 27 | 44,9680400 (6) | 21,48 (15) s | β - | 45 K. | (1 / 2,3 / 2,5 / 2) - |
46 Ar | 18 | 28 | 45,96809 (4) | 8.4 (6) s | β - | 46 K | 0+ |
47 Ar | 18 | 29 | 46.97219 (11) | 1.23 (3) s | β - (99%) | 47 K. | 3 / 2- # |
β - , n (1%) | 46 K | ||||||
48 Ar | 18 | 30 | 47.97454 (32) # | 0,48 (40) s | β - | 48 K. | 0+ |
49 Ar | 18 | 31 | 48.98052 (54) # | 170 (50) ms | β - | 49 K | 3 / 2- # |
50 Ar | 18 | 32 | 49.98443 (75) # | 85 (30) ms | β - | 50 K. | 0+ |
51 Ar | 18 | 33 | 50,99163 (75) # | 60 # ms [> 200 ns] | β - | 51 K | 3 / 2- # |
52 Ar | 18 | 34 | 51.99678 (97) # | 10 # ms | β - | 52 K | 0+ |
53 Ar | 18 | 35 | 53.00494 (107) # | 3 # ms | β - | 53 K | (5/2 -) # |
β - , rz | 52 K |
1 | H. | Hej | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Być | b | VS | NIE | O | fa | Urodzony | ||||||||||||||||||||||||
3 | Nie dotyczy | Mg | Glin | tak | P. | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
4 | K. | To | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Współ | Lub | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Płyta CD | W | Sn | Sb | ty | ja | Xe | ||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Plik | To | Pr | Nd | Po południu | Sm | Miał | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Czytać | Hf | Twój | W | Re | Kość | Ir | Pt | W | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | W | Rn |
7 | Ks | Ra | Ac | Cz | Rocznie | U | Np | Mógłby | Jestem | Cm | Bk | Por | Jest | Fm | Md | Nie | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Poz | Ts | Og |