Isotop argon

Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.
Lompat ke: pandu arah, cari

Argon (Ar) mempunyai 24 isotop yang diketahui, daripada 30Ar hingga 53Ar, dan satu isomer (32mAr). Daripada kesemua 24 isotop argon, 3 daripadanya — 36Ar, 38Ar dan 40Ar — adalah stabil. Di Bumi, 99.6% daripada gas argon semula jadi ialah 40Ar. Isotop radioaktif argon yang mempunyai separuh hayat yang terpanjang ialah 39Ar, dengan separuh hayat selama 269 tahun, diikuti oleh 42Ar dengan separuh hayat selama 32.9 tahun, dan 37Ar dengan separuh hayat selama 35.04 hari. Isotop-isotop argon yang lain mempunyai separuh hayat kurang daripada 2 jam, dan kebanyakannya mempunyai separuh hayat kurang daripada seminit. Isotop argon yang paling tidak stabil ialah 30Ar dengan separuh hayat kurang daripada 20 nanosaat.

Apabila isotop kalium semula jadi, 40K, dengan separuh hayat selama 1.428(3) × 109 tahun, mereput, ia menghasilkan 40Ar (10.72%) melalui penangkapan elektron dan pemancaran positron. Ia juga mereput kepada 40Ca (89.28%) melalui pereputan beta. Ciri-ciri dan nisbah-nisbah ini digunakan untuk menentukan usia batu-batu melalui pentarikhan kalium-argon.[1]

Meskipun 40Ar diperangkap dalam banyak batu, ia boleh dilepaskan melalui pencairan, pengisaran dan pembauran. Hampir kesemua gas argon yang terdapat dalam atmosfera Bumi adalah hasil daripada pereputan kalium-40, kerana 99.6% argon atmosfera Bumi adalah 40Ar, manakala argon di dalam Matahari dan awan-awan penghasil bintang yang wujud sejak dari awal dunia terdiri daripada kira-kira 85% 36Ar dan kurang daripada 15% 40Ar.

Di dalam atmosfera Bumi, isotop 39Ar yang radioaktif dihasilkan daripada 40Ar melalui tindak balas dengan sinar kosmik. Di dalam persekitaran bawah permukaan, ia juga dihasilkan melalui penangkapan neutron oleh 39K atau pemancaran alfa oleh kalsium. Jumlah 39Ar di dalam argon semula jadi adalah sebanyak (8.0 ± 0.6) × 10-16 g untuk setiap gram argon semulajadi (natAr).[2] Kandungan 42Ar di udara pula adalah lebih rendah daripada 6 × 10-21 bahagian untuk setiap bahagian natAr.[3]

Isotop radioaktif argon, 37Ar, ialah satu radionuklid sintetik yang dibuat daripada spalasi neutron 40Ca yang disebabkan oleh letupan nuklear bawah permukaan. Ia mempunyai separuh hayat selama 35 hari.[1]

Berat atom standard untuk argon ialah 39.948(1) u.

Jadual[sunting | sunting sumber]

simbol
nuklid
Z(p) N(n) jisim isotop (u) separuh hayat mod
pereputan[4][n 1]
hasil
pereputan[n 2]
spin
nuklear
komposisi
isotop
perwakilan
(pecahan mol)[n 3]
julat kepelbagaian
semula jadi
(pecahan mol)
tenaga pengujaan
30Ar 18 12 30.02156(32)# <20 ns p 29Cl 0+
31Ar 18 13 31.01212(22)# 14.4(6) ms β+, p (55.0%) 30S 5/2(+#)
β+ (40.4%) 31Cl
β+, 2p (2.48%) 29P
β+, 3p (2.1%) 28Si
32Ar 18 14 31.9976380(19) 98(2) ms β+ (56.99%) 32Cl 0+
β+, p (43.01%) 31S
32mAr 5600(100)# keV tidak diketahui 5-#
33Ar 18 15 32.9899257(5) 173.0(20) ms β+ (61.35%) 33Cl 1/2+
β+, p (38.65%) 32S
34Ar 18 16 33.9802712(4) 844.5(34) ms β+ 34Cl 0+
35Ar 18 17 34.9752576(8) 1.775(4) s β+ 35Cl 3/2+
36Ar 18 18 35.967545106(29) Stabil mengikut pemerhatian[n 4] 0+ 0.003336(4)
37Ar 18 19 36.96677632(22) 35.04(4) d EC 37Cl 3/2+
38Ar 18 20 37.9627324(4) Stabil 0+ 6.29(1)×10−4
39Ar[n 5] 18 21 38.964313(5) 269(3) a β 39K 7/2- Jarang[n 6]
40Ar[n 7] 18 22 39.9623831225(29) Stabil 0+ 0.996035(4)[n 8]
41Ar 18 23 40.9645006(4) 109.61(4) min β 41K 7/2-
42Ar 18 24 41.963046(6) 32.9(11) a β 42K 0+ Jarang
43Ar 18 25 42.965636(6) 5.37(6) min β 43K (5/2-)
44Ar 18 26 43.9649240(17) 11.87(5) min β 44K 0+
45Ar 18 27 44.9680400(6) 21.48(15) s β 45K (1/2,3/2,5/2)-
46Ar 18 28 45.96809(4) 8.4(6) s β 46K 0+
47Ar 18 29 46.97219(11) 1.23(3) s β (99%) 47K 3/2-#
β, n (1%) 46K
48Ar 18 30 47.97454(32)# 0.48(40) s β 48K 0+
49Ar 18 31 48.98052(54)# 170(50) ms β 49K 3/2-#
50Ar 18 32 49.98443(75)# 85(30) ms β 50K 0+
51Ar 18 33 50.99163(75)# 60# ms [>200 ns] β 51K 3/2-#
52Ar 18 34 51.99678(97)# 10# ms β 52K 0+
53Ar 18 35 53.00494(107)# 3# ms β 53K (5/2-)#
β, n 52K
  1. Singkatan:
    EC: Penangkapan elektron
  2. Isotop stabil ditulis tebal
  3. Komposisi isotop merujuk kepada yang ada di udara. Di seluruh alam semesta, 36Ar lebih banyak daripada 40Ar. 40Ar paling banyak terdapat di udara kerana kebanyakannya adalah radiogenik. Atom-atom 40Ar sebegini adalah hasil pereputan 40K melalui penangkapan elektron, manakala kebanyakan 40K melalui β- dan menghasilkan 40Ca. 40Ar terlepas daripada batuan yang mengandungi 40K ke atmosfera, dan ini menyebabkan 40Ar menjadi isotop terbanyak di atmosfera dan bukannya 36Ar.
  4. Dipercayai melalui pereputan β+β+ kepada 36S (nuklid tidak stabil paling ringan mengikut teori yang bukti keradioaktifannya belum pernah diperhatikan)
  5. Digunakan dalam pentarikhan argon-argon
  6. Nuklid kosmogenik
  7. Digunakan dalam pentarikhan argon-argon dan pentarikhan kalium-argon
  8. Dihasilkan daripada 40K di dalam batuan. Sebenarnya jauh lebih sedikit daripada 36Ar.

Rujukan[sunting | sunting sumber]

  1. 1.0 1.1 "40Ar/39Ar dating and errors". Diarkibkan daripada yang asal pada 2007-05-09. http://web.archive.org/web/20070509023017/http://www.geoberg.de/text/geology/07011601.php. Capaian 2007-03-07. 
  2. P. Benetti et al. (2007). "Measurement of the specific activity of 39Ar in natural argon". Nuclear Instruments and Methods A 574: 83. arXiv:astro-ph/0603131. Bibcode 2007NIMPA.574...83B. doi:10.1016/j.nima.2007.01.106. 
  3. V. D. Ashitkov et al. (1998). "New experimental limit on the 42Ar content in the Earth's atmosphere". Nuclear Instruments and Methods A 416: 179. doi:10.1016/S0168-9002(98)00740-2. 
  4. http://www.nucleonica.net/unc.aspx

Pautan luar[sunting | sunting sumber]