stringtranslate.com

Isótopos del argón

El argón ( 18 Ar) tiene 26 isótopos conocidos , desde el 29 Ar hasta el 54 Ar, de los cuales tres son estables ( 36 Ar, ​​38 Ar y 40 Ar). En la Tierra, el 40 Ar constituye el 99,6% del argón natural. Los isótopos radiactivos de vida más larga son el 39 Ar con una vida media de 268 años, el 42 Ar con una vida media de 32,9 años y el 37 Ar con una vida media de 35,04 días. Todos los demás isótopos tienen vidas medias de menos de dos horas y la mayoría de menos de un minuto.

El 40 K , que se encuentra en la naturaleza y tiene una vida media de 1,248 × 109 años, se desintegra en 40 Ar estable por captura de electrones (10,72%) y por emisión de positrones (0,001%), y también se transforma en 40 Ca estable por desintegración beta (89,28%). Estas propiedades y proporciones se utilizan para determinar la edad de las rocas mediante la datación potasio-argón . [4]

A pesar de que el 40 Ar se encuentra atrapado en muchas rocas, puede liberarse por fusión, trituración y difusión. Casi todo el argón en la atmósfera de la Tierra es producto de la desintegración a 40 K, ya que el 99,6% del argón atmosférico de la Tierra es 40 Ar, mientras que en el Sol y presumiblemente en las nubes de formación estelar primordiales, el argón consiste en < 15% de 38 Ar y principalmente (85%) de 36 Ar. De manera similar, se mide que la proporción de los tres isótopos 36 Ar: 38 Ar: 40 Ar en las atmósferas de los planetas exteriores es de 8400:1600:1. [5]

En la atmósfera de la Tierra , el 39Ar radiactivo ( vida media de 268(8) años) se produce por la actividad de los rayos cósmicos , principalmente a partir del 40Ar . En el entorno del subsuelo, también se produce a través de la captura de neutrones por 39K o la emisión alfa por calcio . El contenido de 39Ar en argón natural se mide en (8,0 ± 0,6) × 10 −16 g/g, o (1,01 ± 0,08) Bq/kg de 36, 38, 40Ar. [6] El contenido de 42Ar (vida media de 33 años) en la atmósfera de la Tierra es inferior a 6 × 10 −21 partes por parte de 36, 38, 40Ar . [7] Muchos esfuerzos requieren argón empobrecido en los isótopos cosmogénicos , conocido como argón empobrecido. [8] Los isótopos radiactivos más ligeros pueden desintegrarse en elementos diferentes (normalmente cloro ), mientras que los más pesados ​​se desintegran en potasio .

El 36 Ar, ​​en forma de hidruro de argón , se detectó en el remanente de supernova de la Nebulosa del Cangrejo durante 2013. [9] [10] Esta fue la primera vez que se detectó una molécula noble en el espacio exterior . [9] [10]

El 37 Ar es un radionúclido sintético que se crea mediante la captura de neutrones de 40 Ca seguida de la emisión de partículas alfa , como resultado de explosiones nucleares subterráneas . Tiene una vida media de 35 días. [4]

Lista de isótopos


  1. ^ m Ar – Isómero nuclear excitado .
  2. ^ ( ) – La incertidumbre (1 σ ) se da en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
  3. ^ # – Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de tendencias de la Superficie de Masa (TMS).
  4. ^ Modos de descomposición:
  5. ^ Símbolo en negrita como hija: el producto hija es estable.
  6. ^ ( ) valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
  7. ^ # – Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
  8. ^ Se cree que sufre una doble captura de electrones con 36 S (el nucleido teóricamente inestable más ligero para el que no se ha observado evidencia de radiactividad).
  9. ^ abc Nuclido cosmogénico
  10. ^ Se utiliza en la datación argón-argón
  11. ^ Se utiliza en la datación argón-argón y en la datación potasio-argón.
  12. ^ Se genera a partir de 40 K en rocas. Estas proporciones son terrestres. La abundancia cósmica es mucho menor que la de 36 Ar.

Referencias

  1. ^ abcde Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación NUBASE2020 de las propiedades nucleares" (PDF) . Chinese Physics C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ "Pesos atómicos estándar: argón". CIAAW . 2017.
  3. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (4 de mayo de 2022). "Pesos atómicos estándar de los elementos 2021 (Informe técnico de la IUPAC)". Química pura y aplicada . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  4. ^ ab "Datación y errores de 40Ar/39Ar". Archivado desde el original el 9 de mayo de 2007. Consultado el 7 de marzo de 2007 .
  5. ^ Cameron, AGW (1973). "Abundancias elementales e isotópicas de los elementos volátiles en los planetas exteriores". Space Science Reviews . 14 (3–4): 392–400. Bibcode :1973SSRv...14..392C. doi :10.1007/BF00214750. S2CID  119861943.
  6. ^ P. Benetti; et al. (2007). "Medición de la actividad específica del 39 Ar en argón natural". Instrumentos y métodos nucleares A . 574 (1): 83–88. arXiv : astro-ph/0603131 . Código Bib : 2007NIMPA.574...83B. doi :10.1016/j.nima.2007.01.106. S2CID  17073444.
  7. ^ VD Ashitkov; et al. (1998). "Nuevo límite experimental del contenido de 42 Ar en la atmósfera de la Tierra". Nuclear Instruments and Methods A . 416 (1): 179–181. Bibcode :1998NIMPA.416..179A. doi :10.1016/S0168-9002(98)00740-2.
  8. ^ HO Back; et al. (2012). "Argón empobrecido de fuentes subterráneas". Physics Procedia . 37 : 1105–1112. Bibcode :2012PhPro..37.1105B. doi : 10.1016/j.phpro.2012.04.099 .
  9. ^ ab Quenqua, Douglas (13 de diciembre de 2013). "Noble Molecules Found in Space". The New York Times . Consultado el 13 de diciembre de 2013 .
  10. ^ ab Barlow, MJ; et al. (2013). "Detección de un ion molecular de gas noble, 36 ArH+, en la Nebulosa del Cangrejo". Science . 342 (6164): 1343–1345. arXiv : 1312.4843 . Bibcode :2013Sci...342.1343B. doi :10.1126/science.1243582. PMID  24337290. S2CID  37578581.
  11. ^ Wang, Meng; Huang, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Naimi, S. (2021). "La evaluación de masa atómica AME 2020 (II). Tablas, gráficos y referencias*". Chinese Physics C . 45 (3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
  12. ^ Mukha, I.; et al. (2018). "Excursión profunda más allá de la línea de goteo de protones. I. Cadenas de isótopos de argón y cloro". Physical Review C . 98 (6): 064308–1–064308–13. arXiv : 1803.10951 . Código Bibliográfico :2018PhRvC..98f4308M. doi :10.1103/PhysRevC.98.064308. S2CID  119384311.
  13. ^ Golovko, Victor V. (15 de octubre de 2023). "Aplicación del método de valor más frecuente para la determinación de la vida media del 39 Ar". The European Physical Journal C . 83 (10): 930. arXiv : 2310.06867 . Bibcode :2023EPJC...83..930G. doi :10.1140/epjc/s10052-023-12113-6. ISSN  1434-6052.
  14. ^ Lu, Zheng-Tian (1 de marzo de 2013). "Lo que los átomos atrapados revelan sobre las aguas subterráneas globales". Physics Today . 66 (3): 74–75. Bibcode :2013PhT....66c..74L. doi :10.1063/PT.3.1926.

Enlaces externos