Den kalium ( K ) har 24 isotoper massetallet for kjente i området mellom 32 og 55, og fire atom isomerer . Kalium er tilstede i naturen i form av tre isotoper: 39 K (flertall), og 41 K, både stabil og en radioisotop til holdbarhet ( halveringstid 1,248 milliarder år), 40 K . Dens standard atommasse er 39.0983 (1) u . De andre kaliumradioisotoper har alle en halveringstid på mindre enn en dag, og de fleste av dem mindre enn ett minutt.
De letteste isotoper ( 32 K, 33 K og 34 K) forfaller ved utslipp av protoner til isotoper av argon , de litt tyngre, men lettere enn stabile isotoper og 40 K forfall hovedsakelig av β forfall + , alltid i isotoper av argon, og de tyngste radioisotopene, inkludert 40 K, hovedsakelig ved β - forfall i isotoper av kalsium .
Naturlig kalium består av de to stabile isotopene 39 K og 41 K og den primære radioisotopen 40 K.
Isotop | Overflod
(molarprosent) |
---|---|
39 K | 93,2581 (44)% |
40 K | 0,0117 (1)% |
41 K | 6,7302 (44)% |
Kalium 40 ( 40 K) har en kjerne som består av 19 protoner og 21 nøytroner . En primordialisotop , til tross for den lave forekomsten som en kaliumisotop, er den til stede i relativt store mengder i naturen og er til og med den viktigste kilden til radioaktivitet i sunne levende vesener, større for eksempel enn karbon 14 . I en menneskekropp på 70 kg forfaller omtrent 4400 40 K- kjerner per sekund.
Kalium 40 forfaller hovedsakelig (88,8%) av β - forfall til 40 Ca , stabilt. Det forfaller også i mindretall (11,2%) ved elektronisk fangst og i en nesten ubetydelig andel ved β + forfall (noe som gjør det uten dette sjeldne tilfellet det positronemitterende nuklidet med den lengste halveringstiden) i 40 Ar , også stabil . Dens halveringstid er 1,248 × 10 9 år.
40 K til 40 Ar forfall blir brukt i datering av bergarter ved en metode som kalles kalium-argon datering . Denne metoden er basert på antagelsen om at bergartene ikke inneholdt argon under dannelsen, og at argonet som for tiden er tilstede, ble dannet ved forfallet av kalium 40. Disse mineralene dateres derfor ved å måle mengden kalium og akkumulert radiogent argon.
Isotop symbol |
Z ( p ) | N ( n ) | Isotopisk masse (u) | Halvt liv | Forfallmodus (er) |
Isotop (er)
sønn |
Snurre rundt
kjernefysisk |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Spenningsenergi | |||||||
32 K | 19 | 1. 3 | 32.02192 (54) # | s | 31 Ar | 1 + # | |
32m K | 950 (100) # keV | ? | 4 + # | ||||
33 K | 19 | 14 | 33.00726 (21) # | <25 ns | s | 32 Ar | (3/2 +) # |
34 K | 19 | 15 | 33.99841 (32) # | <40 ns | s | 33 Ar | 1 + # |
35 K | 19 | 16 | 34.988010 (21) | 178 (8) ms | β + (99,63%) | 35 Ar | 3/2 + |
β + , p (0,37%) | 34 Cl | ||||||
36 K | 19 | 17 | 35.981292 (8) | 342 (2) ms | β + (99,94%) | 36 Ar | 2+ |
β + , p (0,048%) | 35 Cl | ||||||
β + , α (0,012%) | 32 S | ||||||
37 K | 19 | 18 | 36,97337589 (10) | 1.226 (7) s | β + | 37 Ar | 3/2 + |
38 K | 19 | 19 | 37,9690812 (5) | 7,636 (18) min | β + | 38 Ar | 3+ |
38m1 K | 130,50 (28) keV | 924,2 (3) ms | 0+ | ||||
38m2 K | 3458.0 (2) keV | 21,98 (11) µs | (7 +), (5+) | ||||
39 K | 19 | 20 | 38.96370668 (20) | Stabil | 3/2 + | ||
40 K | 19 | 21 | 39.96399848 (21) | 1.248 (3) × 10 9 a | β - (88,8%) | 40 Ca | 4- |
EF (11,2%) | 40 Ar | ||||||
β + (0,001%) | 40 Ar | ||||||
40m K | 1643.639 (11) keV | 336 (12) ns | 0+ | ||||
41 K | 19 | 22 | 40.96182576 (21) | Stabil | 3/2 + | ||
42 K | 19 | 23 | 41.96240281 (24) | 12.360 (12) t | β - | 42 Ca | 2- |
43 K | 19 | 24 | 42.960716 (10) | 22,3 (1) t | β - | 43 Ca | 3/2 + |
44 K | 19 | 25 | 43,96156 (4) | 22,13 (19) min | β - | 44 Ca | 2- |
45 K | 19 | 26 | 44.960699 (11) | 17,3 (6) min | β - | 45 Ca | 3/2 + |
46 K | 19 | 27 | 45.961977 (17) | 105 (10) s | β - | 46 Ca | 2 (-) |
47 K | 19 | 28 | 46.961678 (9) | 17.50 (24) s | β - | 47 Ca | 1/2 + |
48 K | 19 | 29 | 47,965514 (26) | 6,8 (2) s | β - (98,86%) | 48 Ca | (2-) |
β - , n (1,14%) | 47 Ca | ||||||
49 K | 19 | 30 | 48.96745 (8) | 1.26 (5) s | β - , n (86%) | 48 Ca | (3/2 +) |
β - (14%) | 49 Ca | ||||||
50 K | 19 | 31 | 49,97278 (30) | 472 (4) ms | β - (71%) | 50 Ca | (0-, 1,2-) |
β - , n (29%) | 49 Ca | ||||||
51 K | 19 | 32 | 50.97638 (54) # | 365 (5) ms | β - (53%) | 51 Ca | 3/2 + # |
β - , n (47%) | 50 Ca | ||||||
52 K | 19 | 33 | 51.98261 (75) # | 105 (5) ms | β - , n (64%) | 51 Ca | (2 -) # |
β - , 2n (21%) | 50 Ca | ||||||
β - (15%) | 52 Ca | ||||||
53 K | 19 | 34 | 52.98712 (75) # | 30 (5) ms | β - , n (67%) | 52 Ca | (3/2 +) # |
β - , 2n (17%) | 51 Ca | ||||||
β - (16%) | 53 Ca | ||||||
54 K | 19 | 35 | 53.99420 (97) # | 10 (5) ms | β - (> 99,9%) | 54 Ca | 2- # |
β - , n (<, 1%) | 53 Ca | ||||||
55 K | 19 | 36 | 54.99971 (107) # | 3 # ms | β - | 55 Ca | 3/2 + # |
β - , n | 54 Ca |
1 | H | Hei | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Være | B | VS | IKKE | O | F | Født | ||||||||||||||||||||||||
3 | Ikke relevant | Mg | Al | Ja | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
4 | K | Den | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Eller | Cu | Zn | Ga | Ge | Ess | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | I | Sn | Sb | Du | Jeg | Xe | ||||||||||||||
6 | Cs | Ba | De | Dette | Pr | Nd | Pm | Sm | Hadde | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lese | Hf | Din | W | Re | Bein | Ir | Pt | På | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | På | Rn |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Kunne | Er | Cm | Bk | Jf | Er | Fm | Md | Nei | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |