Войти
| Общее | |
|---|---|
| Символ | K |
| Названия | калий-40, K-40 |
| Протоны | 19 |
| Нейтроны | 21 |
| Данные нуклидов | |
| Естественное содержание | 0,0117 (1)% |
| Период полураспада | 1,251 (3) × 10 лет |
| Исходные изотопы | Первородные |
| Продукты распада | Ca (β). Ar (EC, γ; β) |
| Масса изотопа | 39.96399848 (21) u |
| Спин | 4 |
| Избыточная энергия | -33505 кэВ |
| Энергия связи | 341523 кэВ |
| Режимы распада | |
| Режим распада | Энергия распада (МэВ ) |
| β | 1,31109 |
| EC, γ | 1,5049 |
| Изотопы калия. Полная таблица нуклидов | |
Калий-40 (K) представляет собой радиоактивный изотоп калия с длительным периодом полураспада, равным 1,251. × 10 лет. Он составляет 0,012% (120 ppm ) от общего количества калия, обнаруженного в природе.
Калий-40 является редким примером изотопа, который претерпевает оба типа бета-распада. Примерно в 89,28% событий он распадается до кальция-40 (Ca) с испусканием бета-частицы (β, электрон ) с максимальной энергией. 1,31 МэВ и антинейтрино. Примерно в 10,72% событий он распадается до аргон-40 (Ar) в результате захвата электрона (EC) с испусканием нейтрино, а затем 1,460 МэВ гамма-излучение. Радиоактивный распад этого конкретного изотопа объясняет большое содержание аргона (почти 1%) в атмосфере Земли, а также преобладание Ar над другими изотопами. Очень редко (0,001% событий) он распадается на Ar, испуская позитрон (β) и нейтрино.
Схема распада Калий-40 особенно важен важен для датирования калий-аргон (K-Ar). Аргон - это газ, который обычно не соединяется с другими элементами. Таким образом, когда минерал образуется - будь то из расплавленной породы или из веществ, растворенных в воде, - он изначально не будет содержать аргона, даже если в жидкости присутствует некоторое количество аргона. Однако, если минерал содержит какой-либо калий, то при распаде присутствующего изотопа К будет образовываться свежий аргон-40, который останется заблокированным в минерале. Поскольку скорость, с которой происходит это преобразование, известна, можно определить время, прошедшее с момента образования минерала, путем измерения соотношения содержащихся в нем атомов K и Ar.
Аргон, обнаруженный в атмосфере Земли, состоит на 99,6% Ar; тогда как аргон на Солнце - и, предположительно, в первичном материале, который конденсировался в планеты, - в основном состоит из Ar и менее 15% Ar. Отсюда следует, что большая часть земного аргона происходит из калия-40, который распался до аргона-40, который в конечном итоге ушел в атмосферу.
Эволюция радиогенного теплового потока в мантии Земли с течением времени: вклад K выделен желтым. Радиоактивный распад K в мантии Земли занимает третье место после Th и U, как источник радиогенного тепла. Активная зона, вероятно, также содержит радиогенные источники, хотя их количество неизвестно. Было высказано предположение, что значительная радиоактивность ядра (1-2 ТВт) может быть вызвана высокими уровнями U, Th и K.
Калий-40 является крупнейшим источником естественной радиоактивности у животных, включая человека. В теле человека весом 70 кг содержится около 140 граммов калия, следовательно, около 0,000117 × 140 = 0,0164 грамма K; распад которого вызывает около 4300 распадов в секунду (беккерель ) непрерывно на протяжении всей жизни тела.
Калий-40 известен тем, что его используют в Банановая эквивалентная доза. Неформальная единица измерения, используемая в основном в общих образовательных учреждениях для сравнения доз радиоактивных веществ с количеством, полученным при употреблении одного банана. Радиоактивная доза от употребления одного банана обычно составляет 10 зивертов, или 0,1 микрозиверта, что составляет 1% от ежедневного потребления радиоактивных веществ средним американцем.
.
| Зажигалка:. калий-39 | Калий-40 - это. изотоп калия | Тяжелее:. калий-41 |
| Продукт распада из:. — | Цепь распада. калия-40 | Распад на:. аргон-40, кальций-40, стабильный |
