Калій-40

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Калій-40
Potassium-40-decay-scheme.svg

Схема розпаду К-40

Загальні відомості
Назва, символ Калій-40,40K
Нейтронів 21
Протонів 19
Властивості ізотопу
Природна концентрація 0,0117(1) %[1]
Період напіврозпаду 1,248×109[1] років
Атомна маса 39,96399848(21)[2] а.о.м
Спін 4[1]
Дефект маси −33 535,20(19)[2] кеВ
Канал розпаду Енергія розпаду
β-розпад (~89,28 %) 1,31107(11)[2] МеВ
EC (~10,72 %) 1,50469(19) МеВ

Kалій-40 — радіоактивний ізотоп хімічного елемента калію з масовим числом 40. Ізотопна поширеність калію-40 в природі складає 0,0117(1) %[1]. Питома активність 1 граму ізотопно чистого 40K дорівнює 2,652×105 Бк. Увесь природний калій радіоактивний за рахунок розпадів 40K; питома активність природного калію дорівнює приблизно 31 Бк/г.

Утворення та розпад[ред.ред. код]

Увесь наявний на Землі калій-40 утворився незадовго до виникнення Сонячної системи і самої планети (4,6 млрд років тому) і з того часу поступово розпадався. Своїм існуванням на сьогоднішній день нуклід завдячує великому періоду напіврозпаду (1,248×109 років).

Розпад калію-40 відбувається за двома напрямками:

Вкрай рідко (в 0,001 % випадків) він розпадається в 40Ar через позитронний розпад[ru], з випромінюванням позитрона (β+) і електронного нейтрино νe:

Біологічна роль[ред.ред. код]

Калій-40 завжди наявний в живих організмах поряд із двома іншими (стабільними) природними ізотопами калію. Концентрація цього елемента в питній воді складає ~3×10−4 мг/л, що призводить до радіоактивності води на рівні 2×10−12 Кі/л. Ця величина надзвичайно мала і не призводить до яких-небудь шкідливих наслідків для організму.

Наявність калію-40 в тілі людини зумовлює його природну радіоактивність на рівні 4–5 кБк в залежності від маси. Це близько 80–85 % всієї радіоактивності організму. Решта випромінюється ізотопом 14C.

Саме природній радіоактивності калію-40 завдячує своїм існуванням термін «банановий еквівалент».

Калій-аргонове датування[ред.ред. код]

Відношення концентрації 40K до концентрації його продукту розпаду 40Ar використовується для визначення абсолютного віку об'єктів методом так званого калій-аргонового датування.

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. а б в г G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties. Nuclear Physics A 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (англ.)
  2. а б в G. Audi, A.H. Wapstra, and C. Thibault (2003). The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references.. Nuclear Physics A 729: 337—676. Bibcode:2003NuPhA.729..337A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. (англ.)