Izotopi ai argonului

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 15 februarie 2022; verificările necesită 3 modificări .

Izotopii argonului sunt varietăți ale elementului chimic argon cu un număr diferit de neutroni în nucleul atomic . Izotopii argonului sunt cunoscuți cu numere de masă de la 29 la 54 (număr de protoni 18, neutroni de la 11 la 36) și un izomer nuclear .

Argonul din atmosfera terestră este format din trei izotopi stabili :

36Ar ( abundență izotopică 0,337%)
38 Ar (abundența izotopilor 0,063%)
40 Ar (abundența izotopilor 99,600%) [1] [2] .

Cel mai lung radioizotop este 39Ar cu un timp de înjumătățire de 269 de ani.

Aproape toți 40 Ar și-au provenit pe Pământ din dezintegrarea izotopului radioactiv 40 K într-o schemă de captare a electronilor :

${\mathrm {{}_{{19}}^{{{40}}K}}+e^{-}\rightarrow {\mathrm {{}_{{18}}^{{{40}}Ar}} +\nu _{e}+\gamma .$

Un gram de potasiu natural, cu o concentrație a izotopului radioactiv 40 K de 0,012 at.%, generează aproximativ 1,03·10 7 atomi de 40 Ar pe parcursul anului. Astfel, în mineralele care conțin potasiu, izotopul 40 Ar, reținut în rețelele cristaline , se acumulează treptat, ceea ce face posibilă determinarea momentului cristalizării lor prin raportul de concentrații de 40 Ar / 40 K în minerale . Această metodă potasiu-argon este una dintre principalele metode de geocronologie nucleară [3] .

Sursele probabile de origine ale izotopilor 36Ar și 38Ar sunt produse instabile ale fisiunii spontane a nucleelor grele, precum și reacții de captare a neutronilor și particulelor alfa de către nucleele elementelor ușoare conținute în mineralele uraniu-toriu:

${\mathrm {{}_{{17}}^{{36}}Cl}}\rightarrow {\mathrm {{}_{{18}}^{{36}}Ar}}+e^{-} +{\bar {\nu }}_{e},$

${\mathrm {{}_{{16}}^{{33}}S}}+{\mathrm {{}_{{2}}^{{4}}El}}\rightarrow {\mathrm {{ }_{{18}}^{{36}}Ar}}+{\mathrm {{}_{{{0}}^{{1}}n}},$

${\mathrm {{}_{{17}}^{{35}}Cl}}+{\mathrm {{}_{{2}}^{{4}}El}}\rightarrow {\mathrm {{ }_{{18}}^{{38}}Ar}}+{\mathrm {{}_{{1}}^{{1}}p}}.$

Marea majoritate a argonului spațial constă din izotopi 36 Ar și 38 Ar. Acest lucru se datorează faptului că potasiul este distribuit în spațiu de aproximativ 50.000 de ori mai puțin decât argonul (pe Pământ, potasiul prevalează asupra argonului de 660 de ori). Este de remarcat calculul făcut de geochimiști: scăzând 40 Ar radiogenic din argonul atmosferei terestre, aceștia au obținut o compoziție izotopică foarte apropiată de cea a argonului spațial [2] .

Simbolul nuclidului	Z ( p )	N( n )	Masa izotopică [4] ( a.u.m. )	Timp de înjumătățire [5] (T 1/2 )	Canal de dezintegrare	Produs de degradare	Spinul și paritatea nucleului [5]	Prevalența izotopului în natură	Gama de modificări ale abundenței izotopice în natură
Simbolul nuclidului	Energia de excitare			Timp de înjumătățire [5] (T 1/2 )	Canal de dezintegrare	Produs de degradare	Spinul și paritatea nucleului [5]	Prevalența izotopului în natură	Gama de modificări ale abundenței izotopice în natură
29 Ar [6]	optsprezece	unsprezece		~ 4⋅10 -20 s	2p	27S _
30Ar _	optsprezece	12	30,02247(22)	<10 ps	2p	28S _	0+
31 Ar	optsprezece	13	31.01216(22)#	15.1(3) ms	β + , p (68,3%)	30S _	5/2+
					β + (22,63%)	31Cl _
					β + , 2p (9,0%)	29p _
					β + , 3p (0,07%)	28Si _
32 Ar	optsprezece	paisprezece	31,9976378(19)	98(2) ms	β + (64,42%)	32Cl _	0+
32 Ar	optsprezece	paisprezece	31,9976378(19)	98(2) ms	β + , p (35,58%)	31S _	0+
32m Ar	5600(100) keV						5−#
33 Ar	optsprezece	cincisprezece	32,9899255(4)	173,0(20) ms	β + (61,3%)	33Cl _	1/2+
33 Ar	optsprezece	cincisprezece	32,9899255(4)	173,0(20) ms	β + , p (38,7%)	32S _	1/2+
34 Ar	optsprezece	16	33,98027009(8)	843,8(4) ms	β +	34Cl _	0+
35 Ar	optsprezece	17	34,9752577(7)	1.7756(10) art	β +	35Cl _	3/2+
36 Ar	optsprezece	optsprezece	35,967545105(29)	stabil [n 1]			0+	0,003336(4)
37 Ar	optsprezece	19	36,96677631(22)	35.011(19) zile	EZ	37Cl _	3/2+
38 Ar	optsprezece	douăzeci	37,96273210(21)	grajd			0+	0,000629(1)
39 Ar	optsprezece	21	38,964313(5)	269(3) ani	β −	39K _	7/2−
40 Ar<	optsprezece	22	39,9623831238(24)	grajd			0+	0,996035(4)
41 Ar	optsprezece	23	40,9645006(4)	109,61(4) min	β −	41K _	7/2−
42 Ar	optsprezece	24	41,963046(6)	32,9(11) ani	β −	42K _	0+
43 Ar	optsprezece	25	42,965636(6)	5,37(6) min	β −	43K _	5/2(−)
44 Ar	optsprezece	26	43,9649238(17)	11,87(5) min	β −	44K _	0+
45Ar _	optsprezece	27	44,9680397(6)	21.48(15) art	β −	45K _	(27/05/2)-
46 Ar	optsprezece	28	45,9680374(12)	8.4(6) art	β −	46K _	0+
47Ar _	optsprezece	29	46,9727681(12)	1.23(3) s	β − (99,8%)	47K _	(3/2−)
47Ar _	optsprezece	29	46,9727681(12)	1.23(3) s	β − , n (0,2%)	46K _	(3/2−)
48 Ar	optsprezece	treizeci	47,97608(33)	415(15) ms	β −	48K _	0+
49 Ar	optsprezece	31	48,98155(43)#	236(8) ms	β −	49K _	3/2−#
50Ar _	optsprezece	32	49,98569(54)#	106(6) ms	β −	50K _	0+
51 Ar	optsprezece	33	50,99280(64)#	60# ms [>200 ns]	β −	51 K	3/2−#
52 Ar	optsprezece	34	51,99863(64)#	10 # ms	β −	52K _	0+
53 Ar	optsprezece	35	53,00729(75)#	3 # ms	β −	53 K	(5/2−)#
53 Ar	optsprezece	35	53,00729(75)#	3 # ms	β − , n	52K _	(5/2−)#
54 Ar [7]	optsprezece	36			β −	54K _	0+

Izotopi ai argonului

Tabelul izotopilor de argon

Explicații la tabel

Note