Isotop kalsium

nuklida dengan nomor atom 20 tetapi dengan nomor massa berbeda
(Dialihkan dari Kalsium-41)

Kalsium (20Ca) memiliki 26 isotop yang diketahui, mulai dari 35Ca hingga 60Ca. Ada lima isotop stabil (40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca dan 46Ca), ditambah satu isotop (48Ca) dengan waktu paruh yang begitu lama sehingga untuk semua tujuan praktis dapat dianggap stabil. Isotop yang paling melimpah, 40Ca, serta 46Ca yang langka, secara teoritis tidak stabil dengan alasan energik, tetapi peluruhannya belum teramati. Kalsium juga memiliki isotop kosmogenik, 41Ca yang radioaktif, yang memiliki waktu paruh 99.400 tahun. Tidak seperti isotop kosmogenik yang diproduksi di atmosfer, 41Ca dihasilkan oleh aktivasi neutron 40Ca. Sebagian besar produksinya berada di meter atas kolom tanah, di mana fluks neutron kosmogenik masih cukup kuat. 41Ca telah menerima banyak perhatian dalam studi mengenai bintang karena meluruh menjadi 41K, indikator penting dari anomali Tata Surya. Radioisotop buatan yang paling stabil adalah 45Ca dengan waktu paruh 163 hari dan 47Ca dengan waktu paruh 4,5 hari. Semua isotop kalsium lainnya memiliki waktu paruh yang diukur dalam hitungan menit atau kurang.[2]

Isotop utama kalsium
Iso­top Peluruhan
kelim­pahan waktu paruh (t1/2) mode pro­duk
40Ca 96,941% stabil
41Ca renik 9,94×104 thn ε 41K
42Ca 0,647% stabil
43Ca 0,135% stabil
44Ca 2,086% stabil
45Ca sintetis 162,6 hri β 45Sc
46Ca 0,004% stabil
47Ca sintetis 4,5 hri β 47Sc
γ
48Ca 0,187% 6,4×1019 thn ββ 48Ti
Berat atom standar Ar°(Ca)
  • 40,078±0,004
  • 40,078±0,004 (diringkas)[1]

40Ca membuat sekitar 97% kalsium alami. 40Ca juga merupakan salah satu produk anak dari peluruhan 40K, bersama dengan 40Ar. Walau penanggalan K–Ar telah digunakan secara luas dalam ilmu geologi, prevalensi 40Ca di alam telah menghambat penggunaannya dalam penanggalan. Teknik menggunakan spektrometri massa dan pengenceran isotop double spike telah digunakan untuk penanggalan usia K–Ca.

Daftar isotopSunting

Nuklida[3]
Z N Massa isotop (Da)[4]
[n 1]
Waktu paruh
[n 2]
Mode
peluruhan

[n 3]
Isotop
anak

[n 4]
Spin dan
paritas
[n 5][n 6]
Kelimpahan alami (fraksi mol)
Proporsi normal Rentang variasi
35Ca 20 15 35,00514(21)# 25,7(2) mdtk β+, p (95,9%) 34Ar 1/2+#
β+, 2p (4,1%) 33Cl
36Ca 20 16 35,99307(4) 101,2(15) mdtk β+, p (51,2%) 35Ar 0+
β+ (48,8%) 36K
37Ca 20 17 36,9858979(7) 181,1(10) mdtk β+, p (82,1%) 36Ar 3/2+#
β+ (17,9%) 37K
38Ca 20 18 37,97631923(21) 443,70(25) mdtk β+ 38K 0+
39Ca 20 19 38,9707108(6) 860,3(8) mdtk β+ 39K 3/2+
40Ca[n 7] 20 20 39,962590866(22) Stabil Secara Pengamatan[n 8] 0+ 0,96941(156) 0,96933–0,96947
41Ca 20 21 40,96227792(15) 9,94(15)×104 thn EC 41K 7/2− Renik[n 9]
42Ca 20 22 41,95861783(16) Stabil 0+ 0,00647(23) 0,00646–0,00648
43Ca 20 23 42,95876643(24) Stabil 7/2− 0,00135(10) 0,00135–0,00135
44Ca 20 24 43,9554815(3) Stabil 0+ 0,02086(110) 0,02082–0,02092
45Ca 20 25 44,9561863(4) 162,61(9) hri β 45Sc 7/2−
46Ca 20 26 45,9536880(24) Stabil Secara Pengamatan[n 10] 0+ 4(3)×10−5 4×10−5–4×10−5
47Ca 20 27 46,9545414(24) 4,536(3) hri β 47Sc 7/2−
48Ca[n 11] 20 28 47,95252290(10) (6,4+0,7−0,6+1,2−0,9)×1019 thn ββ[n 12][n 13] 48Ti 0+ 0,00187(21) 0,00186–0,00188
49Ca 20 29 48,95562288(22) 8,718(6) mnt β 49Sc 3/2−
50Ca 20 30 49,9574992(17) 13,9(6) dtk β 50Sc 0+
51Ca 20 31 50,9609957(6) 10,0(8) dtk β 51Sc (3/2−)
52Ca 20 32 51,9632136(7) 4,6(3) dtk β (98%) 52Sc 0+
β, n (2%) 51Sc
53Ca 20 33 52,96845(5) 461(90) mdtk β (60%) 53Sc 3/2−#
β, n (40%) 52Sc
54Ca 20 34 53,97299(5) 90(6) mdtk β (93%) 54Sc 0+
β, n (7%) 53Sc
55Ca 20 35 54,98030(32)# 22(2) mdtk β 55Sc 5/2−#
56Ca 20 36 55,98508(43)# 11(2) mdtk β 56Sc 0+
57Ca 20 37 56,99262(43)# 5# mdtk β 57Sc 5/2−#
β, n 56Sc
58Ca 20 38 57,99794(54)# 3# mdtk β 58Sc 0+
β, n 57Sc
59Ca[6] 20 39 β 59Sc
60Ca[6] 20 40 β 60Sc 0+
Header & footer tabel ini:  view 
  1. ^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
  2. ^ Waktu paruh tebal – hampir stabil, waktu paruh lebih lama dari umur alam semesta.
  3. ^ Mode peluruhan:
    EC: Penangkapan elektron


    n: Emisi neutron
    p: Emisi proton
  4. ^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
  5. ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
  6. ^ # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
  7. ^ Nuklida terberat dengan jumlah proton dan neutron yang sama tanpa peluruhan yang teramati
  8. ^ Diyakini mengalami penangkapan elektron ganda menjadi 40Ar dengan waktu paruh tidak kurang dari 5,9×1021 tahun
  9. ^ Nuklida kosmogenik
  10. ^ Diyakini mengalami peluruhan ββ menjadi 46Ti dengan waktu paruh tidak kurang dari 2,8×1015 tahun
  11. ^ Radionuklida primordial
  12. ^ Nuklida paling ringan yang diketahui mengalami peluruhan beta ganda
  13. ^ Diteorikan juga mengalami peluruhan β menjadi 48Sc dengan waktu paruh parsial melebihi 1,1+0,8−0,6×1021 tahun[5]

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. ^ Templat:Nubase 2016
  3. ^ 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. 
  4. ^ 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. 
  5. ^ Aunola, M.; Suhonen, J.; Siiskonen, T. (1999). "Shell-model study of the highly forbidden beta decay 48Ca → 48Sc". EPL. 46 (5): 577. Bibcode:1999EL.....46..577A. doi:10.1209/epl/i1999-00301-2. 
  6. ^ a b Tarasov, O.B. (2017). "Production of very neutron rich isotopes: What should we know?". 

Bacaan lebih lanjutSunting

Pranala luarSunting