Информационные списки

Изотопы кальция

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Изотопы кальция — разновидности химического элемента кальция с разным количеством нейтронов в ядре. Известны изотопы кальция с массовыми числами от 35 до 60 (количество протонов 20, нейтронов от 15 до 40). Ядерные изомеры не обнаружены.

Природный кальций представляет собой смесь шести изотопов. Пяти стабильных:

  • 40Ca (изотопная распространённость 96,941 %)
  • 42Ca (изотопная распространённость 0,647 %)
  • 43Ca (изотопная распространённость 0,135 %)
  • 44Ca (изотопная распространённость 2,086 %)
  • 46Ca (изотопная распространённость 0,004 %)

И одного нестабильного, но с огромным периодом полураспада, много больше возраста Вселенной:

Самым долгоживущим из искусственных изотопов является 41Ca с периодом полураспада 99 400 лет.

Таблица изотопов кальция

[править | править код]
Символ
нуклида
Z(p) N(n) Масса изотопа[1]
(а. е. м.)
Период
полураспада
[2]
(T1/2)
Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра[2]
Распространённость
изотопа в природе
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
35Ca 20 15 35,00514(21)# 25,7(2) мс β+, p (95,9%) 34Ar 1/2+#
β+, 2p (4,1%) 33Cl
36Ca 20 16 35,99307(4) 101,2(15) мс β+, p (51,2%) 35Ar 0+
β+ (48,8%) 36K
37Ca 20 17 36,9858979(7) 181,1(10) мс β+, p (82,1%) 36Ar 3/2+#
β+ (17,9%) 37K
38Ca 20 18 37,97631923(21) 443,70(25) мс β+ 38K 0+
39Ca 20 19 38,9707108(6) 860,3(8) мс β+ 39K 3/2+
40Ca 20 20 39,962590866(22) стабилен (>9,9⋅1021 лет)[n 1][3] 0+ 0,96941(156) 0,96933–0,96947
41Ca 20 21 40,96227792(15) 9,94(15)⋅104 лет ЭЗ 41K 7/2−
42Ca 20 22 41,95861783(16) стабилен 0+ 0,00647(23) 0,00646–0,00648
43Ca 20 23 42,95876643(24) стабилен 7/2− 0,00135(10) 0,00135–0,00135
44Ca 20 24 43,9554815(3) стабилен 0+ 0,02086(110) 0,02082–0,02092
45Ca 20 25 44,9561863(4) 162,61(9) сут β 45Sc 7/2−
46Ca 20 26 45,9536880(24) стабилен[n 2][3] 0+ 4(3)⋅10−5 4⋅10−5–4⋅10−5
47Ca 20 27 46,9545414(24) 4,536(3) сут β 47Sc 7/2−
48Ca 20 28 47,95252290(10) 5,6(10)⋅1019 лет ββ[n 3] 48Ti 0+ 0,00187(21) 0,00186–0,00188
49Ca 20 29 48,95562288(22) 8,718(6)мин β 49Sc 3/2−
50Ca 20 30 49,9574992(17) 13,9(6) с β 50Sc 0+
51Ca 20 31 50,9609957(6) 10,0(8) с β 51Sc (3/2−)
52Ca 20 32 51,9632136(7) 4,6(3) с β (98%) 52Sc 0+
β, n (2%) 51Sc
53Ca 20 33 52,96845(5) 461(90) мс β (60%) 53Sc 3/2−#
β, n (40%) 52Sc
54Ca 20 34 53,97299(5) 90(6) мс β (93%) 54Sc 0+
β, n (7%) 53Sc
55Ca 20 35 54,98030(32)# 22(2) мс β 55Sc 5/2−#
56Ca 20 36 55,98508(43)# 11(2) мс β 56Sc 0+
57Ca 20 37 56,99262(43)# 5# мс β 57Sc 5/2−#
β, n 56Sc
58Ca 20 38 57,99794(54)# 3# мс β 58Sc 0+
β, n 57Sc
59Ca[4] 20 39 β 59Sc
60Ca[4] 20 40 β 60Sc 0+
  1. Теоретически может претерпевать двойной электронный захват в 40A
  2. Теоретически может претерпевать двойной бета-распад в 46Ti
  3. Теоретически может претерпевать бета-распад в 48Sc

Пояснения к таблице

[править | править код]
  • Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
  • Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

[править | править код]
  1. Данные приведены по Wang M., Audi G., Kondev F. G., Huang W. J., Naimi S., Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030003-1—030003-442. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030003.
  2. 1 2 Данные приведены по Audi G., Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S. The Nubase2016 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2017. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030001-1—030001-138. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. — Bibcode2017ChPhC..41c0001A.Открытый доступ
  3. 1 2 Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.Открытый доступ
  4. 1 2 Tarasov, O.B. Production of very neutron rich isotopes: What should we know? (англ.) (2017). Дата обращения: 25 февраля 2022. Архивировано 2 февраля 2022 года.