Isotop argon

nuklida dengan nomor atom 18 tetapi dengan nomor massa berbeda
(Dialihkan dari Argon-37)

Argon (18Ar) memiliki 26 isotop yang diketahui, dari 29Ar hingga 54Ar dan 1 isomer (32mAr), tiga di antaranya adalah isotop stabil (36Ar, 38Ar, dan 40Ar). Di Bumi, 40Ar membentuk 99,6% argon alami. Isotop radioaktif yang berumur paling panjang adalah 39Ar dengan waktu paruh 269 tahun, 42Ar dengan waktu paruh 32,9 tahun, dan 37Ar dengan waktu paruh 35,04 hari. Semua isotop lain memiliki waktu paruh kurang dari dua jam, dan sebagian besar kurang dari satu menit. Yang paling tidak stabil adalah 29Ar dengan waktu paruh sekitar 4×10−20 detik.[2]

Isotop utama argon
Iso­top Peluruhan
kelim­pahan waktu paruh (t1/2) mode pro­duk
36Ar 0,334% stabil
37Ar sintetis 35 hri ε 37Cl
38Ar 0,063% stabil
39Ar renik 269 thn β 39K
40Ar 99,604% stabil
41Ar sintetis 109,34 mnt β 41K
42Ar sintetis 32,9 thn β 42K
Berat atom standar Ar°(Ar)
  • [39,79239,963]
  • 39,95±0,16 (diringkas)[1]

40K yang terjadi secara alami, dengan waktu paruh 1,248×109 tahun, meluruh menjadi 40Ar yang stabil melalui penangkapan elektron (10,72%) dan dengan emisi positron (0,001%), dan juga berubah menjadi 40Ca melalui peluruhan beta (89,28%). Sifat dan rasio ini digunakan untuk menentukan umur batuan melalui penanggalan kalium–argon.[3]

Meskipun terperangkapnya 40Ar di banyak bebatuan, ia dapat dilepaskan dengan cara peleburan, penggilingan, dan difusi. Hampir semua argon di atmosfer Bumi adalah produk peluruhan 40K, karena 99,6% argon di atmosfer Bumi adalah 40Ar, sedangkan di Matahari dan mungkin di awan pembentuk bintang primordial, argon terdiri dari < 15% 38Ar dan sebagian besar (85%) 36Ar. Demikian pula, rasio tiga isotop 36Ar:38Ar:40Ar di atmosfer planet luar diukur menjadi 8400:1600:1.[4]

Di atmosfer Bumi, 39Ar yang radioaktif (waktu paruh 269 tahun) dibuat oleh aktivitas sinar kosmik, terutama dari 40Ar. Di lingkungan bawah permukaan, itu juga diproduksi melalui penangkapan neutron oleh 39K atau emisi alfa oleh kalsium. Kandungan 39Ar dalam argon alami diukur menjadi (8,0±0,6)×10−16 g/g, atau (1,01±0,08) Bq/kg dari 36, 38, 40Ar.[5] Kandungan 42Ar (waktu paruh 33 tahun) di atmosfer bumi lebih rendah dari 6×10−21 bagian per bagian dari 36, 38, 40Ar.[6] Banyak upaya membutuhkan argon yang terdeplesi dalam isotop kosmogenik, yang dikenal sebagai argon terdeplesi.[7] Isotop radioaktif yang lebih ringan dapat meluruh menjadi unsur yang berbeda (biasanya klorin) sedangkan yang lebih berat meluruh menjadi kalium.

36Ar, dalam bentuk argon hidrida, terdeteksi di sisa supernova Nebula Kepiting selama tahun 2013.[8][9] Ini adalah pertama kalinya sebuah molekul mulia terdeteksi di luar angkasa.[8][9]

37Ar yang radioaktif adalah radionuklida sintetik yang dibuat dari penangkapan neutron oleh 40Ca diikuti oleh emisi partikel alfa akibat ledakan nuklir di bawah permukaan. Ia memiliki waktu paruh 35 hari.[3]

Daftar isotopSunting

Nuklida[10]
[n 1]
Z N Massa isotop (Da)[11]
[n 2][n 3]
Waktu paruh
Mode
peluruhan

[n 4]
Isotop
anak

[n 5]
Spin dan
paritas
[n 6][n 7]
Kelimpahan alami (fraksi mol)
Energi eksitasi Proporsi normal Rentang variasi
29Ar[2] 18 11 ~4×10−20 dtk 2p 27S
30Ar 18 12 30,02247(22) <10 pdtk 2p 28S 0+
31Ar 18 13 31,01216(22)# 15,1(3) mdtk β+, p (68,3%) 30S 5/2+
β+ (22,63%) 31Cl
β+, 2p (9,0%) 29P
β+, 3p (0,07%) 28Si
32Ar 18 14 31,9976378(19) 98(2) mdtk β+ (64,42%) 32Cl 0+
β+, p (35,58%) 31S
32mAr 5600(100) keV tak diketahui 5−#
33Ar 18 15 32,9899255(4) 173,0(20) mdtk β+ (61,3%) 33Cl 1/2+
β+, p (38,7%) 32S
34Ar 18 16 33,98027009(8) 843,8(4) mdtk β+ 34Cl 0+
35Ar 18 17 34,9752577(7) 1,7756(10) dtk β+ 35Cl 3/2+
36Ar 18 18 35,967545105(29) Stabil Secara Pengamatan[n 8] 0+ 0,003336(4)
37Ar 18 19 36,96677631(22) 35,011(19) hri EC 37Cl 3/2+
38Ar 18 20 37,96273210(21) Stabil 0+ 0,000629(1)
39Ar[n 9] 18 21 38,964313(5) 269(3) thn β 39K 7/2− Renik[n 10]
40Ar[n 11] 18 22 39,9623831238(24) Stabil 0+ 0,996035(4)[n 12]
41Ar 18 23 40,9645006(4) 109,61(4) mnt β 41K 7/2−
42Ar 18 24 41,963046(6) 32,9(11) thn β 42K 0+ Renik
43Ar 18 25 42,965636(6) 5,37(6) mnt β 43K 5/2(−)
44Ar 18 26 43,9649238(17) 11,87(5) mnt β 44K 0+
45Ar 18 27 44,9680397(6) 21,48(15) dtk β 45K (5/2,7/2)−
46Ar 18 28 45,9680374(12) 8,4(6) dtk β 46K 0+
47Ar 18 29 46,9727681(12) 1,23(3) dtk β (99,8%) 47K (3/2−)
β, n (0,2%) 46K
48Ar 18 30 47,97608(33) 415(15) mdtk β 48K 0+
49Ar 18 31 48,98155(43)# 236(8) mdtk β 49K 3/2−#
50Ar 18 32 49,98569(54)# 106(6) mdtk β 50K 0+
51Ar 18 33 50,99280(64)# 60# mdtk [>200 ndtk] β 51K 3/2−#
52Ar 18 34 51,99863(64)# 10# mdtk β 52K 0+
53Ar 18 35 53,00729(75)# 3# mdtk β 53K (5/2−)#
β, n 52K
54Ar[12] 18 36 β 54K 0+
Header & footer tabel ini:  view 
  1. ^ mAr – Isomer nuklir tereksitasi.
  2. ^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
  3. ^ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
  4. ^ Mode peluruhan:
    EC: Penangkapan elektron


    n: Emisi neutron
    p: Emisi proton
  5. ^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
  6. ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
  7. ^ # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
  8. ^ Diyakini mengalami penangkapan elektron ganda menjadi 36S. Ia adalah nuklida tidak stabil secara teoritis paling ringan yang tak memiliki bukti radioaktivitas yang teramati)
  9. ^ Digunakan dalam penanggalan argon–argon
  10. ^ Nuklida kosmogenik
  11. ^ Digunakan dalam penanggalan argon–argon dan penanggalan kalium–argon
  12. ^ Dihasilkan dari 40K di bebatuan. Rasio ini terestrial. Kelimpahan kosmik jauh lebih kecil daripada 36Ar.

ReferensiSunting

  1. ^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. ^ a b Mukha, I.; et al. (2018). "Deep excursion beyond the proton dripline. I. Argon and chlorine isotope chains". Physical Review C. 98 (6): 064308–1–064308–13. arXiv:1803.10951 . Bibcode:2018PhRvC..98f4308M. doi:10.1103/PhysRevC.98.064308. 
  3. ^ a b "40Ar/39Ar dating and errors". Diarsipkan dari versi asli tanggal 9 Mei 2007. Diakses tanggal 3 Juli 2022. 
  4. ^ Cameron, A.G.W. (1973). "Elemental and isotopic abundances of the volatile elements in the outer planets". Space Science Reviews. 14 (3–4): 392–400. Bibcode:1973SSRv...14..392C. doi:10.1007/BF00214750. 
  5. ^ P. Benetti; et al. (2007). "Measurement of the specific activity of 39Ar in natural argon". Nuclear Instruments and Methods A. 574 (1): 83–88. arXiv:astro-ph/0603131 . Bibcode:2007NIMPA.574...83B. doi:10.1016/j.nima.2007.01.106. 
  6. ^ V. D. Ashitkov; et al. (1998). "New experimental limit on the 42Ar content in the Earth's atmosphere". Nuclear Instruments and Methods A. 416 (1): 179–181. Bibcode:1998NIMPA.416..179A. doi:10.1016/S0168-9002(98)00740-2. 
  7. ^ H. O. Back; et al. (2012). "Depleted Argon from Underground Sources". Physics Procedia. 37: 1105–1112. Bibcode:2012PhPro..37.1105B. doi:10.1016/j.phpro.2012.04.099 . 
  8. ^ a b Quenqua, Douglas (13 Desember 2013). "Noble Molecules Found in Space". The New York Times. Diakses tanggal 3 Juli 2022. 
  9. ^ a b Barlow, M. J.; et al. (2013). "Detection of a Noble Gas Molecular Ion, 36ArH+, in the Crab Nebula". Science. 342 (6164): 1343–1345. arXiv:1312.4843 . Bibcode:2013Sci...342.1343B. doi:10.1126/science.1243582. PMID 24337290. 
  10. ^ Waktu paruh, mode peluruhan, spin nuklir, dan komposisi isotop bersumber dari:
    Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S. (2017). "The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. 
  11. ^ Wang, M.; Audi, G.; Kondev, F. G.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Xu, X. (2017). "The AME2016 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references" (PDF). Chinese Physics C. 41 (3): 030003–1—030003–442. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030003. 
  12. ^ Neufcourt, L.; Cao, Y.; Nazarewicz, W.; Olsen, E.; Viens, F. (2019). "Neutron drip line in the Ca region from Bayesian model averaging". Physical Review Letters. 122 (6): 062502–1–062502–6. arXiv:1901.07632 . Bibcode:2019PhRvL.122f2502N. doi:10.1103/PhysRevLett.122.062502. PMID 30822058. 

Pranala luarSunting