Isótopos de potássio - Isotopes of potassium
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Peso atômico padrão A r, padrão (K) | 39,0983 (1) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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O potássio ( 19 K) tem 26 isótopos conhecidos de 31 K a 57 K, com exceção do ainda desconhecido 32 K, bem como um relatório não confirmado de 59 K. Três desses isótopos ocorrem naturalmente: as duas formas estáveis 39 K ( 93,3%) e 41 K (6,7%), e um radioisótopo de vida longa 40 K (0,012%)
O 40 K radioativo de ocorrência natural decai com meia-vida de 1,248 × 10 9 anos. 89% desses decaimentos são para 40 Ca estável por decaimento beta , enquanto 11% são para 40 Ar por captura de elétrons ou emissão de pósitrons . 40 K tem a meia-vida mais longa conhecida para qualquer nuclídeo emissor de pósitrons . A longa meia-vida deste radioisótopo primordial é causada por uma transição proibida de spin altamente : 40 K tem um spin nuclear de 4, enquanto as duas filhas de decadência são isótopos pares - pares com spins de 0.
40 K ocorre no potássio natural em quantidade suficiente para que grandes sacos de substitutos comerciais do sal de cloreto de potássio possam ser usados como fonte radioativa para demonstrações em sala de aula. 40 K é a maior fonte de radioactividade natural em animais saudáveis e de seres humanos, ainda maior do que 14 C . Em um corpo humano de 70 kg de massa, cerca de 4.400 núcleos de 40 K decaem por segundo.
O decaimento de 40 K a 40 Ar é usado na datação de rochas potássio-argônio . Os minerais são datados pela medição da concentração de potássio e da quantidade de 40 Ar radiogênico que se acumulou. Normalmente, o método assume que as rochas não continham argônio no momento da formação e todo argônio radiogênico subsequente (isto é, 40 Ar) foi retido. O 40 K também tem sido amplamente utilizado como traçador radioativo em estudos de intemperismo .
Todos os outros isótopos de potássio têm meia-vida inferior a um dia, a maioria inferior a um minuto. O menos estável é o 31 K, um emissor de três prótons descoberto em 2019; sua meia-vida foi avaliada em menos de 10 picossegundos .
Vários isótopos de potássio têm sido usados para estudos de ciclagem de nutrientes porque o potássio é um macronutriente necessário para a vida .
Lista de isótopos
Nuclídeo |
Z | N |
Massa isotópica ( Da ) |
Meia-vida |
Modo de decaimento |
Isótopo filha |
Giro e paridade |
Abundância natural (fração molar) | |||||||||||
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Energia de excitação | Proporção normal | Faixa de variação | |||||||||||||||||
31 K | 19 | 12 | <10 ps | 3p | 28 S | ||||||||||||||
33 K | 19 | 14 | 33,00756 (21) # | <25 ns | p | 32 Ar | 3/2 + # | ||||||||||||
34 K | 19 | 15 | 33,99869 (21) # | <40 ns | p | 33 Ar | 1 + # | ||||||||||||
35 K | 19 | 16 | 34,9880054 (6) | 178 (8) ms | β + (99,63%) | 35 Ar | 3/2 + | ||||||||||||
β + , p (0,37%) | 34 Cl | ||||||||||||||||||
36 K | 19 | 17 | 35,9813020 (4) | 341 (3) ms | β + (99,95%) | 36 Ar | 2+ | ||||||||||||
β + , p (0,048%) | 35 Cl | ||||||||||||||||||
β + , α (0,0034%) | 32 S | ||||||||||||||||||
37 K | 19 | 18 | 36,97337589 (10) | 1,2365 (9) s | β + | 37 Ar | 3/2 + | ||||||||||||
38 K | 19 | 19 | 37,96908112 (21) | 7,636 (18) min | β + | 38 Ar | 3+ | ||||||||||||
38m1 K | 130,50 (28) keV | 924,46 (14) ms | β + | 38 Ar | 0+ | ||||||||||||||
38m2 K | 3458,0 (2) keV | 21,95 (11) μs | ISTO | 38 K | (7 +) | ||||||||||||||
39 K | 19 | 20 | 38,963706487 (5) | Estábulo | 3/2 + | 0,932581 (44) | |||||||||||||
40 K | 19 | 21 | 39,96399817 (6) | 1,248 (3) × 10 9 y | β - (89,28%) | 40 Ca | 4− | 1,17 (1) × 10 −4 | |||||||||||
CE (10,72%) | 40 Ar | ||||||||||||||||||
β + (0,001%) | |||||||||||||||||||
40m K | 1643,639 (11) keV | 336 (12) ns | ISTO | 40 K | 0+ | ||||||||||||||
41 K | 19 | 22 | 40,961825258 (4) | Estábulo | 3/2 + | 0,067302 (44) | |||||||||||||
42 K | 19 | 23 | 41,96240231 (11) | 12,355 (7) h | β - | 42 Ca | 2− | ||||||||||||
43 K | 19 | 24 | 42,9607347 (4) | 22,3 (1) h | β - | 43 Ca | 3/2 + | ||||||||||||
43m K | 738,30 (6) keV | 200 (5) ns | ISTO | 43 K | 7 / 2− | ||||||||||||||
44 K | 19 | 25 | 43,9615870 (5) | 22,13 (19) min | β - | 44 Ca | 2− | ||||||||||||
45 K | 19 | 26 | 44,9606915 (6) | 17,8 (6) min | β - | 45 Ca | 3/2 + | ||||||||||||
46 K | 19 | 27 | 45,9619816 (8) | 105 (10) s | β - | 46 Ca | 2− | ||||||||||||
47 K | 19 | 28 | 46,9616616 (15) | 17,50 (24) s | β - | 47 Ca | 1/2 + | ||||||||||||
48 K | 19 | 29 | 47,9653412 (8) | 6,8 (2) s | β - (98,86%) | 48 Ca | 1− | ||||||||||||
β - , n (1,14%) | 47 Ca | ||||||||||||||||||
49 K | 19 | 30 | 48,9682108 (9) | 1,26 (5) s | β - , n (86%) | 48 Ca | (3/2 +) | ||||||||||||
β - (14%) | 49 Ca | ||||||||||||||||||
50 K | 19 | 31 | 49,972380 (8) | 472 (4) ms | β - (71%) | 50 Ca | 0− | ||||||||||||
β - , n (29%) | 49 Ca | ||||||||||||||||||
50m K | 171,4 (4) keV | 125 (40) ns | ISTO | 50 K | (2−) | ||||||||||||||
51 K | 19 | 32 | 50,975828 (14) | 365 (5) ms | β - , n (65%) | 50 Ca | 3/2 + | ||||||||||||
β - (35%) | 51 Ca | ||||||||||||||||||
52 K | 19 | 33 | 51,98160 (4) | 110 (4) ms | β - , n (74%) | 51 Ca | 2− # | ||||||||||||
β - (23,7%) | 52 Ca | ||||||||||||||||||
β - , 2n (2,3%) | 50 Ca | ||||||||||||||||||
53 K | 19 | 34 | 52,98680 (12) | 30 (5) ms | β - , n (64%) | 52 Ca | (3/2 +) | ||||||||||||
β - (26%) | 53 Ca | ||||||||||||||||||
β - , 2n (10%) | 51 Ca | ||||||||||||||||||
54 K | 19 | 35 | 53,99463 (64) # | 10 (5) ms | β - (> 99,9%) | 54 Ca | 2− # | ||||||||||||
β - , n (<0,1%) | 53 Ca | ||||||||||||||||||
55 K | 19 | 36 | 55.00076 (75) # | 3 # ms | β - | 55 Ca | 3/2 + # | ||||||||||||
β - , n | 54 Ca | ||||||||||||||||||
56 K | 19 | 37 | 56,00851 (86) # | 1 # ms | β - | 56 Ca | 2− # | ||||||||||||
β - , n | 55 Ca | ||||||||||||||||||
57 K | 19 | 38 | β - | 57 Ca | |||||||||||||||
59 K | 19 | 40 | β - | 59 Ca | |||||||||||||||
Este cabeçalho e rodapé da tabela: |
- ^ m K - Isômero nuclear excitado.
- ^ () - A incerteza (1 σ ) é dada de forma concisa entre parênteses após os últimos dígitos correspondentes.
- ^ # - Massa atômica marcada com #: valor e incerteza derivados não de dados puramente experimentais, mas pelo menos parcialmente de tendências da Superfície de Massa (TMS).
- ^ a b c # - Os valores marcados com # não são derivados puramente de dados experimentais, mas pelo menos parcialmente de tendências de nuclídeos vizinhos (TNN).
- ^ Símbolo em negrito como filha - o produto filha é estável.
- ^ () valor de rotação - Indica rotação com argumentos de atribuição fracos.
- ^ Usado na datação de potássio-argônio
- ^ Primordial radionuclídeo
- ^ A descoberta deste isótopo não foi confirmada