Изотопи аргона

Аргон (₁₈Ar) има 26 пoзнатих изотопа, од ²⁹Ar до ⁵⁴Аr и 1 изомер (^32mАr), од којих су три стабилна ₍³⁶Аr, ³⁸Аr и ⁴⁰Аr). На Земљи ⁴⁰Аr чини 99,6% природног аргона. Радиоактивни изотопи са најдужим животом су ³⁹Аr са полуживотом 269 година, ⁴²Аr са полуживотом 32,9 година и ³⁷Аr са полуживотом од 35,04 дана. Сви остали изотопи имају полуживот краћи од два сата и највише мање од једног минута. Најмање стабилан је ²⁹Аr са полуживотом од приближно 4 × 10^–20 секунди.^[1]^[2]

Природни ⁴⁰К, са полуживотом од 1.248 × 10⁹ година, пропада до стабилног ⁴⁰Аr путем заробљавања електрона (10.72%) и емисијом позитрона (0.001%), а такође се трансформише у стабилних ⁴⁰Cа бета распадом (89.28%). Ова својства и коефицијенти користе се за одређивање старости стена кроз датирање калиј-аргон.

Упркос заробљавању ⁴⁰Аr у многим стенама, може се ослободити топљењем, млевењем и дифузијом. Готово сав аргон у Земљиној атмосфери је продукт распада ₄₀К, будући да је 99,6% атмосферског аргона на Земљи ₄₀Аr, док се на Сунцу и, вероватно, у примордијалним облацима који стварају звезду, аргон садржи <15% ₃₈Аr и углавном (85%) ³⁶Аr. Слично томе, однос три изотопа ³⁶Аr: ³⁸Аr: ⁴⁰Аr у атмосфери спољних планета мери се 8400:1600:1. ^[3]

У Земљиној атмосфери радиоактивни ³⁹Аr (полуживот 269 година) производи се космичким зрачењем, пре свега од ₄₀Аr. У подземној средини се такође ствара прикупљањем неутрона помоћу ₃₉К или емисијом алфа калцијума. Измерен је садржај ₃₉Аr у природном аргону (8,0 ± 0,6) × 10^-16 g/g, или (1,01 ± 0,08) B /kg од ^{36, 38, 40}Аr. [5] Садржај ₄₂Аr (полуживот 33 године) у Земљиној атмосфери је нижи од 6 × 10⁻²¹ дела по делу од ^{36, 38, 40}Ар. Многа настојања захтевају да аргон буде потрошен у космогеним изотопима, познат као осиромашени аргон. [7] У децембру 2013. године 36Ар, у облику аргон хидрида, пронађен је у космичкој прашини која је повезана са суперновом Ракове маглице. Ово је први пут да је откривен племенити молекул у свемиру. ^[4]

Радиоактивни ³⁷Аr је синтетички радионуклид који се ствара од заробљавања неутрона ⁴⁰Cа након чега следи емисија алфа честица као резултат подземних нуклеарних експлозија. Полуживот је 35 дана. ^[5]

Главни изотопи аргона

Главни изотопи аргона (₁₈Ar)


Изотоп			Распад
	заступљеност	полураспад	начин	производ
³⁶Ar	0.334%	стабилан
³⁷Ar	syn	35 d	ε	³⁷Cl
³⁸Ar	0.063%	стабилан
³⁹Ar	trag	269 y	β⁻	³⁹K
⁴⁰Ar	99.604%	стабилан
⁴¹Ar	syn	109.34 мин	β⁻	⁴¹K
⁴²Ar	syn	32.9 y	β⁻	⁴²K

³⁶Ar и ³⁸Ar садржај у природним узорцима може бити и 2,07%, односно 4,3%. ⁴⁰Аr

је остатак у таквим случајевима, чији садржај може бити нижи до 93,6%.

Стандардна атомска маса A_{r, standard}(Ar)

[39.792, 39.963]
Конвенционални: 39.948

Референце

^ Meija, Juris; Coplen, Tyler B.; Berglund, Michael; Brand, Willi A.; Bièvre, Paul De; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Irrgeher, Johanna; Loss, Robert D. (2016-03-01). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry (на језику: енглески). 88 (3): 265—291. ISSN 0033-4545. doi:10.1515/pac-2015-0305.
^ Benetti, P.; Calaprice, F.; Calligarich, E.; Cambiaghi, M.; Carbonara, F.; Cavanna, F.; Cocco, A. G.; Di Pompeo, F.; Ferrari, N. (2007-04-21). „Measurement of the specific activity of 39Ar in natural argon”. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment (на језику: енглески). 574 (1): 83—88. ISSN 0168-9002. doi:10.1016/j.nima.2007.01.106.
^ Mukha, I.; Grigorenko, L. V.; Kostyleva, D.; Acosta, L.; Casarejos, E.; Ciemny, A. A.; Dominik, W.; Dueñas, J. A.; Dunin, V. (2018-12-07). „Deep excursion beyond the proton dripline. I. Argon and chlorine isotope chains”. Physical Review C. 98 (6): 064308. doi:10.1103/PhysRevC.98.064308.
^ „www.geoberg.de :: Thementexte - Petrologie - 40Ar+39Ar dating and errors”. web.archive.org. 2007-05-09. Архивирано из оригинала 09. 05. 2007. г. Приступљено 2020-05-15.
^ Cameron, A. G. W., "Elemental and Isotopic Abundances of the Volatile Elements in the Outer Planets" (Article published in the Space Science Reviews special issue on 'Outer Solar System Exploration - An Overview', ed. by J. E. Long and D. G. Rea.) Journal: Space Science Reviews, Volume 14, Issue 34, pp. 392–400 (1973).

Спољашње везе

Argon isotopes data from The Berkeley Laboratory Isotopes Project's

[1] Meija, Juris; Coplen, Tyler B.; Berglund, Michael; Brand, Willi A.; Bièvre, Paul De; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Irrgeher, Johanna; Loss, Robert D. (2016-03-01). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry (на језику: енглески). 88 (3): 265—291. ISSN 0033-4545. doi:10.1515/pac-2015-0305.

[2] Benetti, P.; Calaprice, F.; Calligarich, E.; Cambiaghi, M.; Carbonara, F.; Cavanna, F.; Cocco, A. G.; Di Pompeo, F.; Ferrari, N. (2007-04-21). „Measurement of the specific activity of 39Ar in natural argon”. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment (на језику: енглески). 574 (1): 83—88. ISSN 0168-9002. doi:10.1016/j.nima.2007.01.106.

[3] Mukha, I.; Grigorenko, L. V.; Kostyleva, D.; Acosta, L.; Casarejos, E.; Ciemny, A. A.; Dominik, W.; Dueñas, J. A.; Dunin, V. (2018-12-07). „Deep excursion beyond the proton dripline. I. Argon and chlorine isotope chains”. Physical Review C. 98 (6): 064308. doi:10.1103/PhysRevC.98.064308.

[4] „www.geoberg.de :: Thementexte - Petrologie - 40Ar+39Ar dating and errors”. web.archive.org. 2007-05-09. Архивирано из оригинала 09. 05. 2007. г. Приступљено 2020-05-15.

[5] Cameron, A. G. W., "Elemental and Isotopic Abundances of the Volatile Elements in the Outer Planets" (Article published in the Space Science Reviews special issue on 'Outer Solar System Exploration - An Overview', ed. by J. E. Long and D. G. Rea.) Journal: Space Science Reviews, Volume 14, Issue 34, pp. 392–400 (1973).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]