El calcio ( 20 Ca) tiene 26 isótopos conocidos, que van desde 35 Ca hasta 60 Ca. Hay cinco isótopos estables ( 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca y 46 Ca), más un isótopo ( 48 Ca ) con una vida media tan larga que a todos los efectos prácticos puede considerarse estable. El isótopo más abundante, el 40 Ca, así como el raro 46 Ca, son teóricamente inestables por motivos energéticos, pero no se ha observado su desintegración. El calcio también tiene un isótopo cosmogénico , radiactivo 41 Ca, que tiene una vida media de 99.400 años. A diferencia de los isótopos cosmogénicos que se producen en la atmósfera , el 41 Ca se produce mediante la activación neutrónica de 40 Ca. La mayor parte de su producción se encuentra en el metro superior de la columna de suelo, donde el flujo de neutrones cosmogénicos todavía es suficientemente fuerte. El 41 Ca ha recibido mucha atención en los estudios estelares porque se desintegra a 41 K, un indicador crítico de las anomalías del sistema solar. Los radioisótopos artificiales más estables son el 45 Ca con una vida media de 163 días y el 47 Ca con una vida media de 4,5 días. Todos los demás isótopos de calcio tienen vidas medias medidas en minutos o menos. [2]
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Peso atómico estándar A r, estándar (Ca) | 40.078 (4) [1] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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El 40 Ca comprende aproximadamente el 97% del calcio natural. 40 Ca es también uno de los productos hijos de la desintegración de 40 K, junto con 40 Ar. Si bien la datación por K – Ar se ha utilizado ampliamente en las ciencias geológicas , la prevalencia del 40 Ca en la naturaleza ha impedido su uso en la datación. Se han utilizado técnicas que utilizan espectrometría de masas y una dilución de isótopos de doble pico para la datación por edad K- Ca.
Lista de isótopos
Nuclido [3] | Z | norte | Masa isotópica( Da ) [4] [n 1] | Vida media [n 2] | Modo de caída [n 3] | Hija isótopo [n 4] | Spin y paridad [n 5] [n 6] | Abundancia natural (fracción molar) | |||||||||||
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Proporción normal | Rango de variación | ||||||||||||||||||
35 Ca | 20 | 15 | 35.00514 (21) # | 25,7 (2) ms | β + , p (95,9%) | 34 Ar | 1/2 + # | ||||||||||||
β + , 2p (4,1%) | 33 Cl | ||||||||||||||||||
36 Ca | 20 | dieciséis | 35.99307 (4) | 101,2 (15) ms | β + , p (51,2%) | 35 Ar | 0+ | ||||||||||||
β + (48,8%) | 36 K | ||||||||||||||||||
37 Ca | 20 | 17 | 36,9858979 (7) | 181,1 (10) ms | β + , p (82,1%) | 36 Ar | 3/2 + # | ||||||||||||
β + (17,9%) | 37 K | ||||||||||||||||||
38 Ca | 20 | 18 | 37,97631923 (21) | 443,70 (25) ms | β + | 38 K | 0+ | ||||||||||||
39 Ca | 20 | 19 | 38.9707108 (6) | 860,3 (8) ms | β + | 39 K | 3/2 + | ||||||||||||
40 Ca [n 7] | 20 | 20 | 39,962590866 (22) | Observacionalmente estable [n 8] | 0+ | 0.96941 (156) | 0.96933–0.96947 | ||||||||||||
41 Ca | 20 | 21 | 40,96227792 (15) | 9,94 (15) × 10 4 y | CE | 41 K | 7 / 2− | Traza [n 9] | |||||||||||
42 Ca | 20 | 22 | 41.95861783 (16) | Estable | 0+ | 0,00647 (23) | 0,00646–0,00648 | ||||||||||||
43 Ca | 20 | 23 | 42,95876643 (24) | Estable | 7 / 2− | 0,00135 (10) | 0,00135–0,00135 | ||||||||||||
44 Ca | 20 | 24 | 43,9554815 (3) | Estable | 0+ | 0.02086 (110) | 0.02082–0.02092 | ||||||||||||
45 Ca | 20 | 25 | 44,9561863 (4) | 162,61 (9) d | β - | 45 Sc | 7 / 2− | ||||||||||||
46 Ca | 20 | 26 | 45.9536880 (24) | Observacionalmente estable [n 10] | 0+ | 4 (3) × 10 −5 | 4 × 10 −5 –4 × 10 −5 | ||||||||||||
47 Ca | 20 | 27 | 46.9545414 (24) | 4.536 (3) d | β - | 47 Sc | 7 / 2− | ||||||||||||
48 Ca [n 11] | 20 | 28 | 47.95252290 (10) | (6,4+0,7 −0,6+1,2 −0,9) × 10 19 a | β - β - [n 12] [n 13] | 48 Ti | 0+ | 0,00187 (21) | 0,00186–0,00188 | ||||||||||
49 Ca | 20 | 29 | 48,95562288 (22) | 8.718 (6) min | β - | 49 Sc | 3 / 2− | ||||||||||||
50 Ca | 20 | 30 | 49,9574992 (17) | 13,9 (6) s | β - | 50 Sc | 0+ | ||||||||||||
51 Ca | 20 | 31 | 50,9609957 (6) | 10.0 (8) s | β - | 51 Sc | (3 / 2−) | ||||||||||||
52 Ca | 20 | 32 | 51,9632136 (7) | 4,6 (3) s | β - (98%) | 52 Sc | 0+ | ||||||||||||
β - , n (2%) | 51 Sc | ||||||||||||||||||
53 Ca | 20 | 33 | 52,96845 (5) | 461 (90) ms | β - (60%) | 53 Sc | 3 / 2− # | ||||||||||||
β - , n (40%) | 52 Sc | ||||||||||||||||||
54 Ca | 20 | 34 | 53.97299 (5) | 90 (6) ms | β - (93%) | 54 Sc | 0+ | ||||||||||||
β - , n (7%) | 53 Sc | ||||||||||||||||||
55 Ca | 20 | 35 | 54.98030 (32) # | 22 (2) ms | β - | 55 Sc | 5 / 2− # | ||||||||||||
56 Ca | 20 | 36 | 55.98508 (43) # | 11 (2) ms | β - | 56 Sc | 0+ | ||||||||||||
57 Ca | 20 | 37 | 56.99262 (43) # | 5 # ms | β - | 57 Sc | 5 / 2− # | ||||||||||||
β - , n | 56 Sc | ||||||||||||||||||
58 Ca | 20 | 38 | 57.99794 (54) # | 3 # ms | β - | 58 Sc | 0+ | ||||||||||||
β - , n | 57 Sc | ||||||||||||||||||
59 Ca [6] | 20 | 39 | β - | 59 Sc | |||||||||||||||
60 Ca [6] | 20 | 40 | β - | 60 Sc | 0+ | ||||||||||||||
Este encabezado y pie de página de la tabla: |
- ^ () - La incertidumbre (1 σ ) se da de forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
- ^ Vida media en negrita : casi estable, vida media más larga que la edad del universo .
- ^ Modos de descomposición:
CE: Captura de electrones norte: Emisión de neutrones pag: Emisión de protones - ^ Símbolo en negrita como hija: el producto secundario es estable.
- ^ () valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
- ^ # - Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
- ^ Nuclido más pesado con igual número de protones y neutrones sin decaimiento observado
- ^ Se cree que se somete a una captura de electrones dobles a 40 Ar con una vida media no inferior a 5,9 × 10 21 a
- ^ Nuclido cosmogénico
- ^ Se cree que sufre unadesintegraciónβ - β - a 46 Ti con una vida media no inferior a 2,8 × 10 15 a
- ^ Primordial radionucleido
- ^ El nucleido más ligero conocido por sufrir desintegración beta doble
- ^ Teorizado que también someterse β - decaimiento a 48 Sc con una vida media parcial superior a 1,1+0,8
−0,6× 10 21 años [5]
Referencias
- ^ Meija, Juris; et al. (2016). "Pesos atómicos de los elementos 2013 (Informe técnico IUPAC)" . Química pura y aplicada . 88 (3): 265–91. doi : 10.1515 / pac-2015-0305 .
- ^ Audi, G .; Kondev, FG; Wang, M .; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "La evaluación NUBASE2016 de las propiedades nucleares" (PDF) . Física C china . 41 (3): 030001. Código bibliográfico : 2017ChPhC..41c0001A . doi : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030001 .
- ^ La vida media, el modo de desintegración, el espín nuclear y la composición isotópica se obtienen en:
Audi, G .; Kondev, FG; Wang, M .; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "La evaluación NUBASE2016 de las propiedades nucleares" (PDF) . Física C china . 41 (3): 030001. Código bibliográfico : 2017ChPhC..41c0001A . doi : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030001 . - ^ Wang, M .; Audi, G .; Kondev, FG; Huang, WJ; Naimi, S .; Xu, X. (2017). "La evaluación de la masa atómica AME2016 (II). Tablas, gráficos y referencias" (PDF) . Física C china . 41 (3): 030003-1–030003-442. doi : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030003 .
- ^ Aunola, M .; Suhonen, J .; Siiskonen, T. (1999). "Estudio de modelo de concha de la desintegración beta altamente prohibida 48 Ca → 48 Sc". EPL . 46 (5): 577. Bibcode : 1999EL ..... 46..577A . doi : 10.1209 / epl / i1999-00301-2 .
- ^ a b Tarasov, OB (2017). "Producción de isótopos muy ricos en neutrones: ¿qué debemos saber?" .
Otras lecturas
- C. Michael Hogan. 2010. Calcio . ed. A. Jorgenson y C. Cleveland. Enciclopedia de la Tierra , Consejo Nacional para la Ciencia y el Medio Ambiente, Washington, DC
enlaces externos
- Sitio web oficial del Centro Nacional de Desarrollo de Isótopos
- Datos de isótopos de calcio del Proyecto de isótopos del laboratorio de Berkeley