Potassi 40
El potassi 40 (40K) és un isòtop radioactivo de potassi que té un periodo de semidesintegración molt llarc, d'1.251 × 109 anys. Constituïx 0,012 % de la cantitat total de potassi que es troba en la naturalea.
40K és un rar eixemple d'un isòtop que sofrix els dos tipos de desintegració beta. Al voltant del 89,28 % del temps, es descompon en calci 40 (40Ca) en emissió d'una partícula beta (β-, un electró) en una energia màxima d'1,33 MeV i un antineutrino. Aproximadament el 10,72 % del temps es desintegra fins a argón 40 (40Ar) per captura electrònica, en l'emissió de rajos gamma d'1,460 MeV[1] i un neutrino. La desintegració radioactiva d'este isòtop particular explica la gran abundància del argón (casi un 1 %) en l'atmòsfera terrestre. Molt rarament (0,001 % del temps) es desintegrarà fins a 40Ar emetent un positrón (β+) i un neutrino.
Datació potassi-argón
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Datació potassi-argón.
40K és especialment important en la datació potassi-argón (K-Ar). El argón és un gas que normalment no es combina en atres elements. Per lo tant, quan un mineral es forma —ya siga de roca fosa, o de substàncies dissoltes en l'aigua— serà inicialment lliure de argón, inclús si hi ha una miqueta de renegon el líquit. No obstant, si el mineral conté potassi, llavors la desintegració de l'isòtop 40K present crearà 40Ar que permaneixerà tancat en el mineral. ya que es coneix la velocitat a la que es produïx esta conversió, és possible determinar el temps transcorregut des del mineral format per la medició de la proporció d'àtoms 40K i 40Ar continguts en ell.
El argón trobat en l'atmòsfera terrestre és 99,6 % 40Ar; mentres que el argón en el Sol —i presumiblement en el material primordial que es condensó en els planetes— és majorment 36Ar, en menys del 15 % de 38Ar. Es deduïx que la major part del argón terrestre deriva de el 40K que es descompon en 40Ar, que eventualment va escapar a l'atmòsfera.
Contribució a la radiactivitat natural
[editar | editar còdic]
La desintegració radioactiva de 40K en el mant de la Terra ocupa el tercer lloc, despuix de 232Th i 238O, com a font de calor radiogénico. El núcleu també conté fonts radiogénicas, encara que la cantitat és incerta. S'ha propost que la radioactividad significativa del núcleu (1-2 TW) pot ser causada per alts nivells d'O, Th i K.[2]
40K és la font més gran de radioactividad natural en animals, incloent humans. Un cos humà de 70 kg conté aproximadament 140 grams de potassi, per lo tant al voltant de 0,000117 × 140 = 0,0164 grams són de 40K; la decaiguda del qual produïx al voltant de 4,300 desintegracions per segon (bequerelios) a lo llarc de la vida del cos.[3]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ En la física nuclear, és comuna nomenar als fotons segons el seu orige més que per la seua energia. Els fotons d'alta energia produïts per les transicions elèctriques són denominats «rajos X», mentres que els emesos des dels núcleus atòmics són cridats «rajos gamma», independentment de la seua energia.
- ↑
(2003).Nature.423(6936)
- 163.doi:10.1038/nature01560.
- ↑ El número de desintegracions radioactivas per segon en una massa donada de 40K és el número d'àtoms en eixa massa, dividit pel periodo de semidesintegración d'un àtom de 40K en segons. El número d'àtoms en un gram de 40K és el número de Avogadro: 6,022 × 1023 (el número d'àtoms per mol) dividit pel pes atòmic de 40K (39.96 grams per mol), que és aproximadament 0,1507 × 1023 per gram. Com en qualsevol decadència exponencial, el periodo de semidesintegración és la semivida dividida pel logaritmo natural de 2, o aproximadament 56,82 × 1015 segons.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Potasio 40» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.