Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Argon-41 )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Основные изотопы аргона  ( 18 Ar)
ИзотопРазлагаться
избытокпериод полураспада ( т 1/2 )Режимтовар
36 Ar0,334%стабильный
37 Arсин35 днейε37 Cl
38 Ar0,063%стабильный
39 Arслед269 ​​летβ -39 К
40 Ar99,604%стабильный
41 Arсин109,34 минβ -41 К
42 Arсин32,9 годаβ -42 К
36
Ar и38
Содержание Ar в природных образцах может достигать 2,07% и 4,3% соответственно.40
Остаток в таких случаях составляет Ar , содержание которого может составлять всего 93,6%.
Стандартный атомный вес A r, стандартный (Ar)
  • [39,792, 39,963] [1]
  • Обычный: 39,948

Аргон ( 18 Ar) имеет 26 известных изотопов , от 29 Ar до 54 Ar и 1 изомер ( 32m Ar), три из которых являются стабильными ( 36 Ar, 38 Ar и 40 Ar). На Земле 40 Ar составляет 99,6% природного аргона. Самыми долгоживущими радиоактивными изотопами являются 39 Ar с периодом полураспада 269 лет, 42 Ar с периодом полураспада 32,9 года и 37 Ar с периодом полураспада 35,04 дня. Все остальные изотопы имеют период полураспада менее двух часов, а у большинства менее одной минуты. Наименее стабильный - 29Ar с периодом полураспада примерно 4 × 10 −20 секунд. [2]

Встречающийся в природе 40 K с периодом полураспада 1,248 × 10 9 лет распадается до стабильного 40 Ar за счет захвата электронов (10,72%) и эмиссии позитронов (0,001%), а также превращается в стабильный 40 Ca через бета-распад ( 89,28%). Эти свойства и соотношения используются для определения возраста горных пород с помощью калий-аргонового датирования . [3]

Несмотря на улавливание 40 Ar во многих породах, его можно высвободить при плавлении, измельчении и диффузии. Почти весь аргон в атмосфере Земли является продуктом распада 40 K, поскольку 99,6% атмосферного аргона Земли состоит из 40 Ar, тогда как на Солнце и, предположительно, в первичных облаках звездообразования, аргон состоит из <15% 38 Ar и преимущественно (85%) 36 Ar. Точно так же соотношение трех изотопов 36 Ar: 38 Ar: 40 Ar в атмосферах внешних планет составляет 8400: 1600: 1. [4]

В атмосфере Земли радиоактивный 39 Ar (период полураспада 269 лет) образуется в результате активности космических лучей , в основном из 40 Ar. В среде геологической среды, он также производится путем нейтронного захвата от 39 К или альфа - излучения с помощью кальция . Измеренное содержание 39 Ar в природном аргоне составляет (8,0 ± 0,6) × 10 -16 г / г или (1,01 ± 0,08) Бк / кг для 36, 38, 40 Ar. [5] Содержание 42 Ar (период полураспада 33 года) в атмосфере Земли меньше 6 × 10 −21 частей на часть 36, 38, 40Ar. [6] Для многих целей требуется аргон, обедненный космогенными изотопами, известный как обедненный аргон. [7]

36 Ar в форме гидрида аргона был обнаружен в остатке сверхновой в Крабовидной туманности в 2013 году. [8] [9] Это был первый случай, когда благородная молекула была обнаружена в космосе . [8] [9]

Радиоактивный 37 Ar представляет собой синтетический радионуклид , который создается из нейтронного захвата от 40 Са , за которым следует альфа - частиц излучения в результате подземных ядерных взрывов . Период полувыведения составляет 35 дней. [3]

Список изотопов [ править ]

Нуклид [10]
[n 1]		ZNИзотопная масса ( Да ) [11] [n 2] [n 3]
Период полураспада
Режим распада
[n 4]		Дочерний изотоп
[n 5]		Спин и
паритет
[n 6] [n 7]		Естественное изобилие (мольная доля)
Энергия возбужденияНормальная пропорцияДиапазон вариации
29 Ar [2]1811~4 × 10 −20  с2p27 ю.ш.
30 ар181230.02247 (22)<10 пс2p28 ю.ш.0+
31 Ar181331.01216 (22) #15,1 (3) мсβ + , p (68,3%)30 ю.ш.5/2 +
β + (22,63%)31 Cl
β + , 2р (9,0%)29 P
β + , 3р (0,07%)28 Si
32 Ar181431.9976378 (19)98 (2) мсβ + (64,42%)32 Cl0+
β + , p (35,58%)31 ю.ш.
32м ар.5600 (100) кэВнеизвестный5− #
33 Ar181532.9899255 (4)173.0 (20) мсβ + (61,3%)33 Cl1/2 +
β + , p (38,7%)32 ю.ш.
34 Ar181633.98027009 (8)843,8 (4) мсβ +34 Cl0+
35 Ar181734.9752577 (7)1,7756 (10) сβ +35 Cl3/2 +
36 Ar181835.967545105 (29)Наблюдательно стабильный [n 8]0+0,003336 (4)
37 Ar181936.96677631 (22)35.011 (19) дε37 Cl3/2 +
38 Ar182037.96273210 (21)Стабильный0+0,000629 (1)
39 Ar [n 9]1821 год38.964313 (5)269 ​​(3) летβ -39 К7 / 2−След [n 10]
40 Ar [n 11]182239.9623831238 (24)Стабильный0+0,996035 (4) [n 12]
41 Ar182340.9645006 (4)109,61 (4) минβ -41 К7 / 2−
42 Ar182441.963046 (6)32.9 (11) летβ -42 К0+След
43 Ar182542.965636 (6)5,37 (6) минβ -43 К5/2 (-)
44 Ar182643.9649238 (17)11,87 (5) минβ -44 К0+
45 Ar182744.9680397 (6)21.48 (15) сβ -45 К(5 / 2,7 / 2) -
46 Ar182845.9680374 (12)8,4 (6) сβ -46 К0+
47 Ar182946.9727681 (12)1,23 (3) сβ - (99,8%)47 К(3/2-)
β - , n (0,2%)46 К
48 Ar183047.97608 (33)415 (15) мсβ -48 К0+
49 Ar1831 год48.98155 (43) #236 (8) мсβ -49 К3 / 2- #
50 Ar183249.98569 (54) #106 (6) мсβ -50 К0+
51 Ar183350.99280 (64) #60 # мс [> 200 нс]β -51 К3 / 2- #
52 Ar183451.99863 (64) #10 # мсβ -52 К0+
53 Ar1835 год53.00729 (75) #3 # мсβ -53 К(5/2 -) #
β - , п52 К
54 Ar [12]1836β -54 К0+
  1. ^ m Ar - Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ () - Неопределенность (1 σ ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # - Атомная масса с пометкой #: значение и погрешность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций, полученных с помощью массовой поверхности (TMS).
  4. ^ Режимы распада:
    n:Эмиссия нейтронов
    п:Испускание протонов
  5. ^ Дочерний жирный символ - дочерний продукт стабильный.
  6. ^ () значение вращения - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
  7. ^ # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
  8. ^ Предполагается, что он подвергается двойному захвату электронов до 36 S (самый легкий теоретически нестабильный нуклид, для которого не наблюдалось никаких доказательств радиоактивности)
  9. ^ Используется при датировании аргоном и аргоном
  10. ^ Космогенный нуклид
  11. ^ Используется для датирования аргон-аргон и калий-аргон.
  12. ^ Генерируется из 40 К в породах. Эти соотношения земные. Космическое содержание намного меньше 36 Ar.

.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Мейджа, Юрис; и другие. (2016). «Атомный вес элементов 2013 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 88 (3): 265–91. DOI : 10,1515 / пак-2015-0305 .
  2. ^ а б Муха, И .; и другие. (2018). «Глубокий выход за пределы протонной капельной линии. I. Цепочки изотопов аргона и хлора». Physical Review C . 98 (6): 064308–1–064308–13. arXiv : 1803.10951 . Bibcode : 2018PhRvC..98f4308M . DOI : 10.1103 / PhysRevC.98.064308 . S2CID 119384311 . 
  3. ^ a b « 40 Ar / 39 Ar датирование и ошибки» . Архивировано из оригинала 9 мая 2007 года . Проверено 7 марта 2007 года .
  4. ^ Кэмерон, AGW (1973). «Содержание элементарных и изотопных летучих элементов на внешних планетах». Обзоры космической науки . 14 (3–4): 392–400. Bibcode : 1973SSRv ... 14..392C . DOI : 10.1007 / BF00214750 . S2CID 119861943 . 
  5. ^ П. Бенетти; и другие. (2007). «Измерение удельной активности 39 Ar в природном аргоне». Ядерные приборы и методы . 574 (1): 83–88. arXiv : astro-ph / 0603131 . Bibcode : 2007NIMPA.574 ... 83В . DOI : 10.1016 / j.nima.2007.01.106 . S2CID 17073444 . 
  6. ^ В.Д. Ашитков; и другие. (1998). «Новый экспериментальный предел содержания 42 Ar в атмосфере Земли». Ядерные приборы и методы . 416 (1): 179–181. Bibcode : 1998NIMPA.416..179A . DOI : 10.1016 / S0168-9002 (98) 00740-2 .
  7. ^ HO Назад; и другие. (2012). «Обедненный аргон из подземных источников» . Физические процедуры . 37 : 1105–1112. Bibcode : 2012PhPro..37.1105B . DOI : 10.1016 / j.phpro.2012.04.099 .
  8. ^ a b Quenqua, Дуглас (13 декабря 2013 г.). «Благородные молекулы в космосе» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 13 декабря 2013 года .
  9. ^ a b Барлоу, MJ; и другие. (2013). "Обнаружение молекулярного иона благородного газа, 36 ArH +, в Крабовидной туманности". Наука . 342 (6164): 1343–1345. arXiv : 1312,4843 . Bibcode : 2013Sci ... 342.1343B . DOI : 10.1126 / science.1243582 . PMID 24337290 . 
  10. ^ Период полураспада, мода распада, ядерный спин и изотопный состав взяты из: Audi, G .; Кондев Ф.Г .; Wang, M .; Хуанг, WJ; Наими, С. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016» (PDF) . Китайская физика C . 41 (3): 030001. Bibcode : 2017ChPhC..41c0001A . DOI : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030001 .
  11. ^ Ван, М .; Audi, G .; Кондев Ф.Г .; Хуанг, WJ; Naimi, S .; Сюй, X. (2017). «Оценка атомной массы AME2016 (II). Таблицы, графики и ссылки» (PDF) . Китайская физика C . 41 (3): 030003-1–030003-442. DOI : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030003 .
  12. ^ Neufcourt, L .; Cao, Y .; Nazarewicz, W .; Olsen, E .; Виенс, Ф. (2019). «Нейтронная капельная линия в области Са из усреднения байесовской модели». Письма с физическим обзором . 122 (6): 062502–1–062502–6. arXiv : 1901.07632 . Bibcode : 2019PhRvL.122f2502N . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.062502 . PMID 30822058 . S2CID 73508148 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Данные по изотопам аргона из проекта по изотопам лаборатории Беркли