Isótopos de potasio - Isotopes of potassium

Isótopos principales de potasio   ( 19 K)
Isótopo Decaer
abundancia vida media ( t 1/2 ) modo producto
39 K 93,258% estable
40 K 0,012% 1.248 (3) × 10 9  y β - 40 Ca
ε 40 Ar
β + 40 Ar
41 K 6,730% estable
Peso atómico estándar A r, estándar (K) 39.0983 (1)

El potasio ( 19 K) tiene 26 isótopos conocidos de 31 K a 57 K, con la excepción del todavía desconocido 32 K, así como un informe no confirmado de 59 K. Tres de esos isótopos ocurren naturalmente: las dos formas estables 39 K ( 93,3%) y 41 K (6,7%), y un radioisótopo de vida muy larga 40 K (0,012%)

Desintegraciones radiactivas de 40 K de origen natural con una vida media de 1,248 × 10 9  años. El 89% de esas desintegraciones son a 40 Ca estable por desintegración beta , mientras que el 11% son a 40 Ar por captura de electrones o emisión de positrones . 40 K tiene la vida media más larga conocida para cualquier nucleido emisor de positrones . La larga vida media de este radioisótopo primordial se debe a una transición de espín muy prohibido : 40 K tiene un espín nuclear de 4, mientras que sus dos hijas de desintegración son isótopos pares-pares con espines de 0.

El 40 K se encuentra en el potasio natural en cantidad suficiente para que se puedan utilizar grandes bolsas de sustitutos comerciales de la sal de cloruro de potasio como fuente radiactiva para demostraciones en el aula. 40 K es la mayor fuente de radiactividad natural en animales sanos y los seres humanos, mayor incluso que 14 C . En un cuerpo humano de 70 kg de masa, aproximadamente 4400 núcleos de 40 K decaen por segundo.

La desintegración de 40 K a 40 Ar se utiliza en la datación de rocas con potasio-argón . Los minerales se fechan midiendo la concentración de potasio y la cantidad de 40 Ar radiogénico que se ha acumulado. Normalmente, el método asume que las rocas no contenían argón en el momento de la formación y que se retuvo todo el argón radiogénico posterior (es decir, 40 Ar). El 40 K también se ha utilizado ampliamente como marcador radiactivo en estudios de meteorización .

Todos los demás isótopos de potasio tienen vidas medias de menos de un día, la mayoría de menos de un minuto. El menos estable es 31 K, un emisor de tres protones descubierto en 2019; se midió que su vida media era inferior a 10 picosegundos .

Se han utilizado varios isótopos de potasio para estudios de ciclo de nutrientes porque el potasio es un macronutriente necesario para la vida .

Lista de isótopos

Nucleido
Z norte Masa isotópica ( Da )
Media vida

Modo de decaimiento


Isótopo hija

Spin y
paridad
Abundancia natural (fracción molar)
Energía de excitación Proporción normal Rango de variación
31 K 19 12 <10 ps 3p 28 S
33 K 19 14 33.00756 (21) # <25 ns pag 32 Ar 3/2 + #
34 K 19 15 33.99869 (21) # <40 ns pag 33 Ar 1 + #
35 K 19 dieciséis 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 ESO 38 K (7+)
39 K 19 20 38,963706487 (5) Estable 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%)
40 millones K 1643,639 (11) keV 336 (12) ns ESO 40 K 0+
41 K 19 22 40,961825258 (4) Estable 3/2 + 0.067302 (44)
42 K 19 23 41,96240231 (11) 12,355 (7) horas β - 42 Ca 2−
43 K 19 24 42,9607347 (4) 22,3 (1) h β - 43 Ca 3/2 +
43 millones K 738,30 (6) keV 200 (5) ns ESO 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) mínimo 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
50 millones K 171,4 (4) keV 125 (40) ns ESO 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 encabezado y pie de página de la tabla:
  1. ^ m K: isómero nuclear excitado.
  2. ^ () - La incertidumbre (1 σ ) se da de 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 las tendencias de la masa de superficie (TMS).
  4. ^ a b c # - Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
  5. ^ Símbolo en negrita como hija: el producto secundario es estable.
  6. ^ () valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
  7. ^ Utilizado en la datación de potasio-argón
  8. ^ Primordial radionucleido
  9. ^ El descubrimiento de este isótopo no está confirmado

Ver también

Referencias