Калиум-40
Калиум-40 (40K) — радиоактивен изотоп на калиумот, кој има многу долг полураспад од 1.251 × 109 години. Тој го сочинува до 0,012% (120 ppm) од вкупната количина на калиум во природата.
| Општо | |
|---|---|
| Симбол | 40K |
| Име | калиум-40, K-40 |
| Протони (Z) | 19 |
| Неутрони (N) | 21 |
| Нуклидни податоци | |
| Природна застапеност | 0,0117(1)% |
| Период на полураспад (t1/2) | (1,251 ± (3))⋅109 y |
| Изотопна маса | 39,96399848(21) Da |
| Спин | 4− |
| Вишок енергија | −33.505 keV |
| Енергија на сврзување | 341.523 keV |
| Изотопи на калиумот Целосна табела | |
Калиум-40 е редок пример на изотоп, кој е подлежен на три вида бета распаѓање. Околу 89.28% од времето, тој се распаѓа на калциум 40 (40Ca)со емисија на бета-честички (β-, електронот) со максимална енергија од 1,33 MeV и антинеутрони. Околу 10.72% од времето таа се распаѓа на аргон-40 (40Ar) од електронско зафаќање со емисија на 1.460 MeV гама-зраци и неутрино. Радиоактивното распаѓање на овој изотоп го објаснува фактот дека аргон е достапен како најевтин целосно благороден гас. Многу ретко (0,001% од времето) се распадне на 40Ar со емитуваање на позитрон (β +) и неутри.
Датирање со помош на калиум-аргон
уредиКалиум-40 е особено важен во калиум-аргон (К-Ar). Аргон е гас кој вообичаено не се комбинираа со други елементи. Значи, кога минералните форми - без разлика дали се од стопен камен или од супстанции растворени во вода - тоа на почетокот ќе биде аргон-слободна честичка, дури и ако има аргон во течноста. Меѓутоа, ако во минералот содржи каков било калиум, а потоа распаѓањето на изотопот моментално 40K ќе се создаде публикуван аргон-40, кој ќе остане затворен во минералот. Бидејќи стапката на која се случува оваа реализација е позната, можно е да се утврди изминатото време од формираниот минерал со мерење на односот на 40K и 40Ar атоми содржани во него. Аргонот, што се наоѓа во Земјината атмосфера е 99,6% 40Ar; за разлика од Сонцето - и се претпоставува дека во исконската материја, која кондензирала во планетите - е претежно 36Ar, со помалку од 15% од 38Ar. Следи дека повеќето од домашен аргон произлегува од калиум-40, кој се распаѓа во аргон-40, кој на крајот бега во атмосферата.
Придонес кон природната радиоактивност
уредиЕволуцијата на Земјината обвивка, радиактивен проток со текот на времето: придонес од 40К во црвено. Радиоактивното распаѓање на 40К во обвивката на Земјата рангирана на трето место, по 232Тh и 238U, како извор на радиоактивна топлина. Јадрото исто така е подлежно на содржина од радиоактивни извори, но колку е несигурно. Предложено е дека одредена јадрена радиоактивна (1-2 TW) може да достигне високи нивоа на U, Th и K. 40К е најголемиот извор на природна радиоактивност во животните, вклучувајќи го и човекот. А човеко тело од 70кг содржи околу 160грами на калиум, па оттука и за 0.000117 x 160 =0.0187грами од 40К, чие распаѓање произведува околу 4.900 40К е најголемиот извор на природна радиоактивност во животните, вклучувајќи го и човекот. А човеко тело од 70кг содржи околу 160грами на калиум, па оттука и за 0.000117 x 160 =0.0187грами од 40К, чие распаѓање произведува околу 4.900 уништувања во секунда (бекерели) континуирано во текот на животот на телото.[1][2]
Поврзано
уредиНаводи
уреди- ↑ The number of radioactive decays per second in a given mass of 40K is the number of atoms in that mass, divided by the average lifetime of a 40K atom in seconds. The number of atoms in one gram of 40K is Avogadro's number 6.022×1023 (the number of atoms per mole) divided by the atomic weight of potassium-40 (39.96 grams per mole), which is about 0.1507×1023 per gram. As in any exponential decay, the average lifetime is the half-life divided by the natural logarithm of 2, or about 56.82×1015 seconds.
- ↑ Bin Samat, Supian; Green, Stuart; Beddoe, Alun H. (1997). „The 40K activity of one gram of potassium“. Phys. Med. Biol. 42 (2): 407. doi:10.1088/0031-9155/42/2/012.
- Table of radioactive isotopes, K-40 Архивирано на 12 јануари 2014 г., The Lund/LBNL Nuclear Data Search Архивирано на 7 март 2016 г.
Надворешни врски
уреди- Potassium-40 Section, Radiological and Chemical Fact Sheets to Support Health Risk Analyses for Contaminated Areas
| Полесен: калиум-39 |
Калиум-40 е изотоп на калиумот |
Потежок: калиум-41 |
| Распаден производ на: — |
Распаден ланец на калиум-40 |
Се распаѓа во: аргон-40, калциум-40, стабилен |