El argón ( 18 Ar) tiene 26 isótopos conocidos , del 29 Ar al 54 Ar y 1 isómero ( 32m Ar), de los cuales tres son estables ( 36 Ar, 38 Ar y 40 Ar). En la Tierra, el 40 Ar constituye el 99,6 % del argón natural. Los isótopos radiactivos de vida más larga son el 39 Ar con una vida media de 269 años, el 42 Ar con una vida media de 32,9 años y el 37 Ar con una vida media de 35,04 días. Todos los demás isótopos tienen vidas medias de menos de dos horas y la mayoría de menos de un minuto. El menos estable es 29Ar con una vida media de aproximadamente 4 × 10 −20 segundos. [4]
Los 40 K que ocurren naturalmente , con una vida media de 1.248 × 109 años, se desintegra a 40 Ar estable por captura de electrones (10,72 %) y por emisión de positrones (0,001 %), y también se transforma en 40 Ca estable mediante desintegración beta (89,28 %). Estas propiedades y proporciones se utilizan para determinar la edad de las rocas a través de la datación por potasio-argón . [5]
A pesar de que el 40 Ar queda atrapado en muchas rocas, puede liberarse por fusión, molienda y difusión. Casi todo el argón de la atmósfera terrestre es producto de la desintegración de 40 K, ya que el 99,6 % del argón atmosférico terrestre es 40 Ar, mientras que en el Sol y presumiblemente en las nubes primordiales de formación estelar, el argón consta de < 15 % de 38 Ar y en su mayoría (85%) 36 Ar. De manera similar, la proporción de los tres isótopos 36 Ar: 38 Ar: 40 Ar en las atmósferas de los planetas exteriores se mide en 8400:1600:1. [6]
En la atmósfera de la Tierra, el 39 Ar radiactivo (vida media de 269 años) se produce por la actividad de los rayos cósmicos , principalmente a partir del 40 Ar. En el entorno del subsuelo, también se produce a través de la captura de neutrones por 39 K o emisión alfa por calcio . Se mide que el contenido de 39 Ar en argón natural es de (8,0±0,6) × 10-16 g/g, o (1,01±0,08) Bq/kg de 36, 38, 40 Ar. [7] El contenido de 42 Ar (vida media 33 años) en la atmósfera terrestre es inferior a 6×10 −21 partes por parte de 36, 38, 40Arkansas. [8] Muchos esfuerzos requieren argón empobrecido en los isótopos cosmogénicos, conocido como argón empobrecido. [9]
36 Ar, en forma de hidruro de argón , se detectó en el remanente de supernova de la Nebulosa del Cangrejo durante 2013. [10] [11] Esta fue la primera vez que se detectó una molécula noble en el espacio exterior . [10] [11]
El 37 Ar radiactivo es un radionúclido sintético que se crea a partir de la captura de neutrones por 40 Ca seguida de una emisión de partículas alfa como resultado de explosiones nucleares subsuperficiales . Tiene una vida media de 35 días. [5]