Isótopos de potássio - Isotopes of potassium

Principais isótopos de potássio   ( 19 K)
Isótopo Decair
abundância meia-vida ( t 1/2 ) modo produtos
39 K 93,258% estábulo
40 K 0,012% 1,248 (3) × 10 9  y β - 40 Ca
ε 40 Ar
β + 40 Ar
41 K 6,730% estábulo
Peso atômico padrão A r, padrão (K) 39,0983 (1)

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)
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:
  1. ^ m K - Isômero nuclear excitado.
  2. ^ () - A incerteza (1 σ ) é dada de forma concisa entre parênteses após os últimos dígitos correspondentes.
  3. ^ # - Massa atômica marcada com #: valor e incerteza derivados não de dados puramente experimentais, mas pelo menos parcialmente de tendências da Superfície de Massa (TMS).
  4. ^ a b c # - Os valores marcados com # não são derivados puramente de dados experimentais, mas pelo menos parcialmente de tendências de nuclídeos vizinhos (TNN).
  5. ^ Símbolo em negrito como filha - o produto filha é estável.
  6. ^ () valor de rotação - Indica rotação com argumentos de atribuição fracos.
  7. ^ Usado na datação de potássio-argônio
  8. ^ Primordial radionuclídeo
  9. ^ A descoberta deste isótopo não foi confirmada

Veja também

Referências