Argon ( Ar, număr atomic 18 ) are 24 izotopi cunoscuți, variind de la 30 Ar 53 Ar și un izomer nuclear ( 32m Ar). Trei dintre acești izotopi sunt stabili , 36 Ar, 38 Ar și 40 Ar, acesta din urmă fiind majoritatea pe Pământ, deoarece provine din dezintegrarea a 40 K, în timp ce în univers 36 Ar este cel mai abundent. Masa atomică standard a argonului este 39.948 (1) u .
Cel mai longeviv radioizotop de argon este 39 Ar cu un timp de înjumătățire de 269 de ani, urmat de 42 Ar cu un timp de înjumătățire de 32,9 ani și 37 Ar cu un timp de înjumătățire de 35 de zile. Toți ceilalți radioizotopi au un timp de înjumătățire mai mic de două ore, iar majoritatea dintre ei mai puțin de un minut. Cel mai puțin stabil radioizotop este 30 Ar cu un timp de înjumătățire mai mic de 20 nanosecunde.
Izotopii care sunt mai ușori decât izotopii stabili se degradează în principal prin emisia de pozitroni în izotopi de clor sau izotopi de sulf , cei mai grei prin decadere β în izotopi de potasiu .
Pe Pământ, cea mai mare parte a argonului natural este argonul 40 , un izotop radiogen produs de degradarea potasiului 40 . Această reacție este utilizată în datarea cu potasiu-argon . În restul universului (și în special în stele sau planete gazoase), argonul 36 este majoritatea.
Izotop | Abundența pe Pământ
(procent molar) |
Abundenţă
În univers |
---|---|---|
36 Ar | 0,3336 (4)% | 83,99% |
38 Ar | 0,0629 (1)% | 16% |
39 Ar | Urme ( ) | |
40 Ar | 99,6035 (4)% | 0,01% |
42 Ar | Urme ( ) |
Argonul 37 ( 37 Ar) are un nucleu format din 18 protoni și 19 neutroni. Este un radioizotop cu un timp de înjumătățire de 35,04 zile. Se formează artificial prin captarea neutronilor pe 40 Ca urmată de emisia unei particule alfa rezultate din explozii nucleare subterane . De asemenea, este produs în mod natural prin captarea neutrinilor solari de către clorul 37 , din care un neutrin al acestui flux poate transforma un neutron al acestui izotop de clor într-un proton, devenind astfel argon radioactiv 37; este reacția care a fost utilizată ca măsură a fluxului de neutrini în detectoarele de clor .
Argonul 39 ( 39 Ar) are un nucleu format din 18 protoni și 21 de neutroni. În atmosfera terestră , acest radioizotop (timpul de înjumătățire de 269 de ani) este produs de activitatea razelor cosmice în principal pe 40 Ar. În subsol, este produs și din 39 K prin captarea neutronilor . Nivelul de 39 Ar în argon natural a fost măsurat la (8,0 ± 0,6) × 10 −16 g / g, sau (1,01 ± 0,08) Bq / kg de 36, 38, 40 Ar. Argonul 39 este utilizat în argon-argon metoda de întâlnire ; mai marginal, poate fi folosit și în hidrologie pentru datări pe o perioadă cuprinsă între 50 și 1000 de ani.
Argonul 40 are un nucleu format din 18 protoni și 22 de neutroni . Este cel mai important izotop de argon de pe Pământ, reprezentând 99,6% din argonul natural. Acest lucru se datorează faptului că cea mai mare parte a acestui izotop este radiogenă: 40 de atomi de Ar sunt produși de descompunere de 40 K , un radioizotop natural, cu un timp de înjumătățire de 1.248 miliarde de ani, care se degradează în 40 Ar stabil (10,72%) prin captarea electronilor sau prin pozitron emisie , precum și în 40 Ca (89,28%) prin decadere β . Această proprietate și raporturile de 40 Ar sunt utilizate pentru a determina vârsta rocilor prin datarea cu potasiu-argon .
Deși 40 Ar este prins în multe roci, acesta poate fi eliberat prin topire, zdrobire sau difuzare. Aproape tot argonul din atmosferă este produsul degradării potasiului 40. Pe de altă parte, dacă reprezintă 99, -% din argonul terestru, la Soare sau probabil în norii de formare a stelelor, esențial, argonul 40 reprezintă mai puțin de 15% din argonul natural, esențialul (85%) fiind 36 Ar.
Argonul 41 (perioada = 109,61 min) este produs prin captarea neutronică a argonului 40 (care are o secțiune transversală de captare a neutronilor termici de 0,65 hambar) prezentă în atmosfera vaselor de izolare. Reactoare nucleare din vecinătatea vasului care conduce - printre altele motive - pentru reînnoirea atmosferei menționate pentru a permite pătrunderea oamenilor în incintă după oprirea reactorului.
Proporția de Ar 42 ( timpul de înjumătățire de 32,9 ani) în atmosfera Pământului este mai mică de 6 × 10 −21 părți pentru o pondere de 36, 38, 40 Ar.
Simbolul izotopului |
Z ( p ) | N ( n ) | Masa izotopică (u) | Jumătate de viață | Decay mode (s) |
Izotop (i)
fiule |
A învârti
nuclear |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Energie de excitație | |||||||
30 Ar | 18 | 12 | 30.02156 (32) # | <20 ns | p | 29 Cl | 0+ |
31 Ar | 18 | 13 | 31.01212 (22) # | 14,4 (6) ms | β + , p (55,0%) | 30 S | 5/2 (+ #) |
β + (40,4%) | 31 Cl | ||||||
β + , 2p (2,48%) | 29 P | ||||||
β + , 3p (2,1%) | 28 Dacă | ||||||
32 Ar | 18 | 14 | 31.9976380 (19) | 98 (2) ms | β + (56,99%) | 32 Cl | 0+ |
β + , p (43,01%) | 31 S | ||||||
32m Ar | 5600 (100) # keV | necunoscut | 5- # | ||||
33 Ar | 18 | 15 | 32.9899257 (5) | 173,0 (20) ms | β + (61,35%) | 33 Cl | 1/2 + |
β + , p (38,65%) | 32 S | ||||||
34 Ar | 18 | 16 | 33.9802712 (4) | 844,5 (34) ms | β + | 34 Cl | 0+ |
35 Ar | 18 | 17 | 34.9752576 (8) | 1.775 (4) s | β + | 35 Cl | 3/2 + |
36 Ar | 18 | 18 | 35.967545106 (29) | observat stabil | 0+ | ||
37 Ar | 18 | 19 | 36.96677632 (22) | 35.04 (4) d | ACEST | 37 Cl | 3/2 + |
38 Ar | 18 | 20 | 37.9627324 (4) | Grajd | 0+ | ||
39 Ar | 18 | 21 | 38.964313 (5) | 269 (3) a | β - | 39 K | 7 / 2- |
40 Ar | 18 | 22 | 39.9623831225 (29) | Grajd | 0+ | ||
41 Ar | 18 | 23 | 40.9645006 (4) | 109,61 (4) min | β - | 41 K | 7 / 2- |
42 Ar | 18 | 24 | 41,963046 (6) | 32.9 (11) a | β - | 42 K | 0+ |
43 Ar | 18 | 25 | 42.965636 (6) | 5,37 (6) min | β - | 43 K | (5 / 2-) |
44 Ar | 18 | 26 | 43.9649240 (17) | 11,87 (5) min | β - | 44 K | 0+ |
45 Ar | 18 | 27 | 44,9680400 (6) | 21.48 (15) s | β - | 45 K | (1 / 2.3 / 2.5 / 2) - |
46 Ar | 18 | 28 | 45.96809 (4) | 8.4 (6) s | β - | 46 K | 0+ |
47 Ar | 18 | 29 | 46.97219 (11) | 1.23 (3) s | β - (99%) | 47 K | 3/2- # |
β - , n (1%) | 46 K | ||||||
48 Ar | 18 | 30 | 47.97454 (32) # | 0,48 (40) s | β - | 48 K | 0+ |
49 Ar | 18 | 31 | 48.98052 (54) # | 170 (50) ms | β - | 49 K | 3/2- # |
50 Ar | 18 | 32 | 49.98443 (75) # | 85 (30) ms | β - | 50 K | 0+ |
51 Ar | 18 | 33 | 50.99163 (75) # | 60 # ms [> 200 ns] | β - | 51 K | 3/2- # |
52 Ar | 18 | 34 | 51.99678 (97) # | 10 # ms | β - | 52 K | 0+ |
53 Ar | 18 | 35 | 53.00494 (107) # | 3 # ms | β - | 53 K | (5/2 -) # |
β - , n | 52 K |
1 | H | Hei | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Fi | B | VS | NU | O | F | Născut | ||||||||||||||||||||||||
3 | n / A | Mg | Al | da | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
4 | K | Aceasta | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Sau | Cu | Zn | Ga | GE | As | Vezi | Fr | Kr | ||||||||||||||
5 | Rb | Sr. | Da | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | În | Sn | Sb | Tu | Eu | Xe | ||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Acest | Relatii cu publicul | Nd | P.m | Sm | A avut | Doamne | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Citit | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | La | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | La | Rn | |
7 | Pr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Ar putea | A.m | Cm | Bk | Cf | Este | Fm | Md | Nu | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |