Isotope von Kalzium - Isotopes of calcium
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standardatomgewicht A r, Standard (Ca) | 40.078(4) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Calcium ( 20 Ca) hat 26 bekannte Isotope, die von 35 Ca bis 60 Ca reichen. Es gibt fünf stabile Isotope ( 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca und 46 Ca) plus ein Isotop ( 48 Ca ) mit einer so langen Halbwertszeit, dass es für alle praktischen Zwecke als stabil angesehen werden kann. Das am häufigsten vorkommende Isotop 40 Ca sowie das seltene 46 Ca sind aus energetischen Gründen theoretisch instabil, ihr Zerfall wurde jedoch nicht beobachtet. Calcium hat auch ein kosmogenes Isotop , das radioaktive 41 Ca, das eine Halbwertszeit von 99.400 Jahren hat. Im Gegensatz zu kosmogenen Isotopen , die in der Atmosphäre produziert werden , entsteht 41 Ca durch Neutronenaktivierung von 40 Ca. Der größte Teil seiner Produktion befindet sich im oberen Meter der Bodensäule, wo der kosmogene Neutronenfluss noch ausreichend stark ist. 41 Ca hat in stellaren Studien viel Aufmerksamkeit erregt, weil es auf 41 K zerfällt , ein kritischer Indikator für Anomalien des Sonnensystems. Die stabilsten künstlichen Radioisotope sind 45 Ca mit einer Halbwertszeit von 163 Tagen und 47 Ca mit einer Halbwertszeit von 4,5 Tagen. Alle anderen Calciumisotope haben Halbwertszeiten, die in Minuten oder weniger gemessen werden.
40 Ca umfasst etwa 97% des natürlich vorkommenden Calciums. 40 Ca ist neben 40 Ar auch eines der Tochterprodukte des 40 K-Zerfalls . Während die K-Ar-Datierung in den geologischen Wissenschaften ausgiebig verwendet wurde, hat die Prävalenz von 40 Ca in der Natur ihre Verwendung bei der Datierung behindert. Für die K- Ca-Altersbestimmung wurden Techniken verwendet, die Massenspektrometrie und eine doppelte Spike-Isotopenverdünnung verwenden .
Liste der Isotope
Nuklid |
Z | n |
Isotope Masse ( Da ) |
Halbes Leben |
Decay- Modus |
Tochter - Isotop |
Spin und Parität |
Natürliche Häufigkeit (Molbruch) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Normaler Anteil | Variationsbreite | ||||||||||||||||||
35 Ca | 20 | fünfzehn | 35.00514(21)# | 25,7(2) ms | β + , p (95,9%) | 34 Ar | 1/2+# | ||||||||||||
β + , 2p (4,1%) | 33 Cl | ||||||||||||||||||
36 Ca | 20 | 16 | 35.99307(4) | 101,2(15) ms | β + , p (51,2%) | 35 Ar | 0+ | ||||||||||||
β + (48,8%) | 36 K | ||||||||||||||||||
37 Ca | 20 | 17 | 36.9858979(7) | 181,1(10) ms | β + , p (82,1%) | 36 Ar | 3/2+# | ||||||||||||
β + (17,9 %) | 37 K | ||||||||||||||||||
38 Ca | 20 | 18 | 37.97631923(21) | 443,70 (25) ms | β + | 38 K | 0+ | ||||||||||||
39 Ca | 20 | 19 | 38.9707108(6) | 860.3(8) ms | β + | 39 K | 3/2+ | ||||||||||||
40 Ca | 20 | 20 | 39.962590866(22) | Beobachtungsstabil | 0+ | 0,96941(156) | 0,96933–0,96947 | ||||||||||||
41 Ca | 20 | 21 | 40.96227792(15) | 9,94 (15) x 10 4 y | EC | 41 K | 7/2− | Verfolgen | |||||||||||
42 Ca | 20 | 22 | 41.95861783(16) | Stabil | 0+ | 0,00647(23) | 0,00646–0,00648 | ||||||||||||
43 Ca | 20 | 23 | 42.95876643(24) | Stabil | 7/2− | 0,00135(10) | 0,00135–0,00135 | ||||||||||||
44 Ca | 20 | 24 | 43.9554815(3) | Stabil | 0+ | 0,02086(110) | 0,02082–0,02092 | ||||||||||||
45 Ca | 20 | 25 | 44.9561863(4) | 162,61(9) d | β − | 45 Sc | 7/2− | ||||||||||||
46 Ca | 20 | 26 | 45.9536880(24) | Beobachtungsstabil | 0+ | 4(3)×10 -5 | 4×10 -5 –4×10 -5 | ||||||||||||
47 Ca | 20 | 27 | 46.9545414(24) | 4.536(3) Tage | β − | 47 Sc | 7/2− | ||||||||||||
48 Ca | 20 | 28 | 47.95252290(10) | (6.4+0,7 −0,6+1,2 −0,9)×10 19 a |
β − β − | 48 Ti | 0+ | 0,00187(21) | 0,00186–0,00188 | ||||||||||
49 Ca | 20 | 29 | 48.95562288(22) | 8,718(6) min | β − | 49 Sc | 3/2− | ||||||||||||
50 Ca | 20 | 30 | 49.9574992(17) | 13,9(6) s | β − | 50 Sc | 0+ | ||||||||||||
51 Ca | 20 | 31 | 50.9609957(6) | 10,0(8) s | β − | 51 Sc | (3/2−) | ||||||||||||
52 Ca | 20 | 32 | 51.9632136(7) | 4,6(3) s | β − (98%) | 52 Sc | 0+ | ||||||||||||
β − , n (2%) | 51 Sc | ||||||||||||||||||
53 Ca | 20 | 33 | 52.96845(5) | 461 (90) ms | β − (60%) | 53 Sc | 3/2−# | ||||||||||||
β − , n (40%) | 52 Sc | ||||||||||||||||||
54 Ca | 20 | 34 | 53.97299(5) | 90(6) ms | β − (93%) | 54 Sc | 0+ | ||||||||||||
β − , n (7%) | 53 Sc | ||||||||||||||||||
55 Ca | 20 | 35 | 54.98030(32)# | 22(2) ms | β − | 55 Sc | 5/2−# | ||||||||||||
56 Ca | 20 | 36 | 55.98508(43)# | 11(2) ms | β − | 56 Sc | 0+ | ||||||||||||
57 Ca | 20 | 37 | 56.99262(43)# | 5# ms | β − | 57 Sc | 5/2−# | ||||||||||||
β − , n | 56 Sc | ||||||||||||||||||
58 Ca | 20 | 38 | 57.99794(54)# | 3# ms | β − | 58 Sc | 0+ | ||||||||||||
β − , n | 57 Sc | ||||||||||||||||||
59 Ca | 20 | 39 | β − | 59 Sc | |||||||||||||||
60 Ca | 20 | 40 | β − | 60 Sc | 0+ | ||||||||||||||
Diese Tabellenkopf- und Fußzeile: |
- ^ ( ) – Unsicherheit (1 σ ) wird in knapper Form in Klammern nach den entsprechenden letzten Ziffern angegeben.
- ^ Fette Halbwertszeit – fast stabil, Halbwertszeit länger als das Alter des Universums .
-
^
Zerfallsarten:
EG: Elektroneneinfang
n: Neutronenemission P: Protonenemission - ^ Fettgedrucktes Symbol als Tochter – Tochterprodukt ist stabil.
- ^ ( ) Spin-Wert – Zeigt Spin mit schwachen Zuweisungsargumenten an.
- ^ # – Mit # gekennzeichnete Werte sind nicht rein aus experimentellen Daten abgeleitet, sondern zumindest teilweise aus Trends benachbarter Nuklide (TNN).
- ^ Schwerstes Nuklid mit gleicher Anzahl von Protonen und Neutronen ohne beobachteten Zerfall
- ^ Es wird angenommen , dass es einen doppelten Elektroneneinfang zu 40 Ar mit einer Halbwertszeit von nicht weniger als 5,9 × 10 21 a .erfährt
- ^ Kosmogenes Nuklid
- ^ Angeblich β − β − Zerfall zu 46 Ti mit einer Halbwertszeit von nicht weniger als 2,8×10 15 a
- ^ Primordiales Radionuklid
- ^ Leichtestes Nuklid, von dem bekannt ist, dass es einen doppelten Betazerfall durchläuft
-
^ Theoretisierte auch unterziehen β - Zerfall zu 48 Sc mit einer Teilhalbwertszeit von mehr als 1,1+0,8
-0,6×10 21 Jahre
Verweise
Weiterlesen
- C. Michael Hogan. 2010. Kalzium . Hrsg. A. Jorgenson und C. Cleveland. Encyclopedia of Earth , National Council for Science and the Environment, Washington, DC