El potasio ( 19 K) tiene 26 conocidos isótopos de 31 K a 57 K, con la excepción de que todavía desconocido 32 K, así como un informe no confirmado de 59 K. [3] Tres de esos isótopos ocurre naturalmente: las dos formas estables 39 K (93,3%) y 41 K (6,7%), y un radioisótopo de muy larga duración 40 K (0,012%)
El 40 K radiactivo natural se desintegra con una vida media de 1,248 × 10 9 años. El 89% de esas desintegraciones son a 40 Ca estable por desintegración beta , mientras que el 11% son a 40 Ar por captura de electrones o emisión de positrones . 40 K tiene la vida media más larga conocida para cualquier nucleido emisor de positrones . La larga vida media de este radioisótopo primordial es causada por una transición de espín prohibido : 40 K tiene un espín nuclear de 4, mientras que sus dos hijas de desintegración sonisótopos pares-pares con espines de 0.
40 K se encuentra en el potasio natural en cantidad suficiente para que se puedan usar bolsas grandes de cloruro de potasio sustitutos comerciales de la sal como fuente radiactiva para demostraciones en el aula. [ cita requerida ] 40 K es la mayor fuente de radiactividad natural en animales sanos y humanos, mayor incluso que 14 C . En un cuerpo humano de 70 kg de masa, se desintegran por segundo unos 4.400 núcleos de 40 K. [4]
El decaimiento de 40 K a 40 Ar se usa en la datación de rocas con potasio-argón . Los minerales se fechan midiendo la concentración de potasio y la cantidad de 40 Ar radiogénico que se ha acumulado. Por lo general, el método supone que las rocas no contenían argón en el momento de la formación y que se retuvo todo el argón radiogénico posterior (es decir, 40 Ar). [ cita requerida ] 40 K también ha sido ampliamente utilizado como marcador radiactivo en estudios de meteorización . [ cita requerida ]
Todos los demás isótopos de potasio tienen vidas medias inferiores a un día, la mayoría inferiores a un minuto. El menos estable es 31 K, un emisor de tres protones descubierto en 2019; su vida media se midió en menos de 10 picosegundos . [5] [6]
Se han utilizado varios isótopos de potasio para estudios de ciclos de nutrientes porque el potasio es un macronutriente necesario para la vida . [ cita requerida ]