Изотопы кальция - Isotopes of calcium

Основные изотопы кальций  (₂₀Ca)

Изотоп Распад изобилие период полураспада (т1/2) Режим продукт ^40Ca 96.941% стабильный ^41Ca след 9.94×10^4 у ε ^41K ^42Ca 0.647% стабильный ^43Ca 0.135% стабильный ^44Ca 2.086% стабильный ^45Ca син 162,6 г β^− ^45Sc ^46Ca 0.004% стабильный ^47Ca син 4,5 дн β^− ^47Sc γ – ^48Ca 0.187% 6.4×10^19 у β^−β^− ^48Ti
Стандартный атомный вес Аr, стандарт(Ca)	40.078(4)[1]
Посмотреть говорить редактировать

Кальций (₂₀Ca) имеет 26 известных изотопов, начиная от ³⁵Ca к ⁶⁰Ca. Есть пять стабильные изотопы (⁴⁰Ca, ⁴²Ca, ⁴³Ca, ⁴⁴Ca и ⁴⁶Ca) плюс один изотоп (⁴⁸Ca ) с таким длинным период полураспада что для всех практических целей его можно считать стабильным. Самый распространенный изотоп, ⁴⁰Ca, а также редкий ⁴⁶Ca, теоретически нестабильны по энергетическим причинам, но их распад не наблюдался. Кальций также имеет космогенный изотоп, радиоактивный ⁴¹Ca, имеющий период полураспада 99400 лет. в отличие космогенные изотопы которые производятся в атмосфера, ⁴¹Са производится нейтронная активация из ⁴⁰Ca. Большая часть его продукции находится в верхнем метре или около того столба почвы, где поток космогенных нейтронов все еще достаточно силен. ⁴¹Са привлек большое внимание в исследованиях звезд, потому что он распадается на ⁴¹K, критический индикатор аномалий солнечной системы. Наиболее стабильные искусственные радиоизотопы: ⁴⁵Ca с периодом полураспада 163 дня и ⁴⁷Ca с периодом полураспада 4,5 дня. Все остальные изотопы кальция имеют период полураспада, измеряемый минутами или меньше.^[2]

⁴⁰Са составляет около 97% природного кальция. ⁴⁰Ca также является одним из дочерних продуктов ⁴⁰K распадаются вместе с ⁴⁰Ar. В то время как K-Ar знакомства широко использовался в геологический науки, преобладание ⁴⁰Ca в природе препятствует его использованию при свидании. Методы использования масс-спектрометрии и двойное разведение изотопа пика было использовано для K –Ca возраста знакомства.

Список изотопов

Нуклид[3]	Z	N	Изотопная масса (Да )[4] [n 1]	Период полураспада [n 2]	Распад Режим [n 3]	Дочь изотоп [n 4]	Вращение и паритет [n 5][n 6]	Природное изобилие (мольная доля)
								Нормальная пропорция	Диапазон вариации
^35Ca	20	15	35.00514(21)#	25,7 (2) мс	β^+, п (95.9%)	^34Ar	1/2+#
					β^+, 2п (4,1%)	^33Cl
^36Ca	20	16	35.99307(4)	101,2 (15) мс	β^+, п (51,2%)	^35Ar	0+
					β^+ (48.8%)	^36K
^37Ca	20	17	36.9858979(7)	181,1 (10) мс	β^+, п (82,1%)	^36Ar	3/2+#
					β^+ (17.9%)	^37K
^38Ca	20	18	37.97631923(21)	443,70 (25) мс	β^+	^38K	0+
^39Ca	20	19	38.9707108(6)	860,3 (8) мс	β^+	^39K	3/2+
^40Ca[n 7]	20	20	39.962590866(22)	Наблюдательно стабильный[n 8]			0+	0.96941(156)	0.96933–0.96947
^41Ca	20	21	40.96227792(15)	9.94(15)×10^4 у	EC	^41K	7/2−	След[n 9]
^42Ca	20	22	41.95861783(16)	Стабильный			0+	0.00647(23)	0.00646–0.00648
^43Ca	20	23	42.95876643(24)	Стабильный			7/2−	0.00135(10)	0.00135–0.00135
^44Ca	20	24	43.9554815(3)	Стабильный			0+	0.02086(110)	0.02082–0.02092
^45Ca	20	25	44.9561863(4)	162,61 (9) d	β^−	^45Sc	7/2−
^46Ca	20	26	45.9536880(24)	Наблюдательно стабильный[n 10]			0+	4(3)×10^−5	4×10^−5–4×10^−5
^47Ca	20	27	46.9545414(24)	4,536 (3) д	β^−	^47Sc	7/2−
^48Ca[n 11]	20	28	47.95252290(10)	(6.4^+0.7 −0.6^+1.2 −0.9)×10^19 а	β^−β^−[n 12][n 13]	^48Ti	0+	0.00187(21)	0.00186–0.00188
^49Ca	20	29	48.95562288(22)	8,718 (6) мин	β^−	^49Sc	3/2−
^50Ca	20	30	49.9574992(17)	13,9 (6) с	β^−	^50Sc	0+
^51Ca	20	31	50.9609957(6)	10.0 (8) с	β^−	^51Sc	(3/2−)
^52Ca	20	32	51.9632136(7)	4.6 (3) с	β^− (98%)	^52Sc	0+
					β^−, п (2%)	^51Sc
^53Ca	20	33	52.96845(5)	461 (90) мс	β^− (60%)	^53Sc	3/2−#
					β^−, п (40%)	^52Sc
^54Ca	20	34	53.97299(5)	90 (6) мс	β^− (93%)	^54Sc	0+
					β^−, п (7%)	^53Sc
^55Ca	20	35	54.98030(32)#	22 (2) мс	β^−	^55Sc	5/2−#
^56Ca	20	36	55.98508(43)#	11 (2) мс	β^−	^56Sc	0+
^57Ca	20	37	56.99262(43)#	5 # мс	β^−	^57Sc	5/2−#
					β^−, п	^56Sc
^58Ca	20	38	57.99794(54)#	3 # мс	β^−	^58Sc	0+
					β^−, п	^57Sc
^59Ca[6]	20	39			β^−	^59Sc
^60Ca[6]	20	40			β^−	^60Sc	0+

1. () - Неопределенность (1σ) дается в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
2. Жирный период полураспада - почти стабильный, период полураспада более чем возраст вселенной.
3. Режимы распада:

   EC:	Электронный захват
   n:	Эмиссия нейтронов
   п:	Испускание протонов

4. Жирный символ как дочка - Дочерний продукт стабильный.
5. () значение вращения - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
6. # - Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN ).
7. Самый тяжелый нуклид с равным числом протонов и нейтронов без наблюдаемого распада
8. Считается, что он подвергается двойному захвату электронов в ⁴⁰Ar с периодом полураспада не менее 5,9 × 10²¹ а
9. Космогенный нуклид
10. Считается, что подвергнется β⁻β⁻ распадаться на ⁴⁶Ti с периодом полураспада не менее 2,8 × 10¹⁵ а
11. Изначальный радионуклид
12. Самый легкий из известных нуклидов двойной бета-распад
13. Теоретически также претерпевают β⁻ распадаться на ⁴⁸Сбн с частичный период полураспада более 1,1^+0.8
    _−0.6×10²¹ лет^[5]

использованная литература

1. Мейя, Юрис; и другие. (2016). «Атомный вес элементов 2013 (Технический отчет IUPAC)». Чистая и прикладная химия. 88 (3): 265–91. Дои:10.1515 / pac-2015-0305.
2. Audi, G .; Кондев, Ф. Г .; Wang, M .; Huang, W. J .; Наими, С. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016» (PDF). Китайская физика C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ЧФК..41с0001А. Дои:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
3. Период полураспада, мода распада, ядерный спин и изотопный состав происходят из:
   Audi, G .; Кондев, Ф. Г .; Wang, M .; Huang, W. J .; Наими, С. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016» (PDF). Китайская физика C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ЧФК..41с0001А. Дои:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
4. Wang, M .; Audi, G .; Кондев, Ф. Г .; Huang, W. J .; Naimi, S .; Сюй, X. (2017). «Оценка атомной массы AME2016 (II). Таблицы, графики и ссылки» (PDF). Китайская физика C. 41 (3): 030003-1–030003-442. Дои:10.1088/1674-1137/41/3/030003.
5. Aunola, M .; Suhonen, J .; Сийсконен, Т. (1999). "Оболочечное исследование сильно запрещенного бета-распада ⁴⁸Ca → ⁴⁸Sc ». EPL. 46 (5): 577. Bibcode:1999ЭЛ ..... 46..577А. Дои:10.1209 / epl / i1999-00301-2.
6. Тарасов, О. (2017). «Производство изотопов с очень высоким содержанием нейтронов: что мы должны знать?».

дальнейшее чтение

• С. Майкл Хоган. 2010 г. Кальций. изд. А. Йоргенсон и К. Кливленд. Энциклопедия Земли, Национальный совет по науке и окружающей среде, Вашингтон, округ Колумбия.

внешние ссылки

• Официальный сайт Национального центра разработки изотопов
• Данные по изотопам кальция из Проект изотопов Лаборатории Беркли