Isotop argon

Isotop utama argon
Berat atom standar Ar°(Ar)	[39,792, 39,963]; 39,95±0,16 (diringkas);
	lihat; bicara; sunting;

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]

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, 40}Ar.^[5] Kandungan ⁴²Ar (waktu paruh 33 tahun) di atmosfer bumi lebih rendah dari 6×10⁻²¹ bagian per bagian dari ^{36, 38, 40}Ar.^[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 isotop

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)
Nuklida^[10] ^{[n 1]}	Energi eksitasi			Waktu paruh	Mode peluruhan ^{[n 4]}	Isotop anak ^{[n 5]}	Spin dan paritas ^{[n 6]}^{[n 7]}	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+
³²Ar	18	14	31,9976378(19)	98(2) mdtk	β⁺, p (35,58%)	³¹S	0+
^32mAr	5600(100) keV			tak diketahui			5−#
³³Ar	18	15	32,9899255(4)	173,0(20) mdtk	β⁺ (61,3%)	³³Cl	1/2+
³³Ar	18	15	32,9899255(4)	173,0(20) mdtk	β⁺, p (38,7%)	³²S	1/2+
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−)
⁴⁷Ar	18	29	46,9727681(12)	1,23(3) dtk	β⁻, n (0,2%)	⁴⁶K	(3/2−)
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−)#
⁵³Ar	18	35	53,00729(75)#	3# mdtk	β⁻, n	⁵²K	(5/2−)#
⁵⁴Ar^[12]	18	36			β⁻	⁵⁴K	0+
Header & footer tabel ini: view

^ ^mAr – Isomer nuklir tereksitasi.
^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
^ # – 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).
^ Mode peluruhan:

EC: Penangkapan elektron

n: Emisi neutron

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

Referensi

^ 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.
^ ^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.
^ ^a ^b "⁴⁰Ar/³⁹Ar dating and errors". Diarsipkan dari versi asli tanggal 9 Mei 2007. Diakses tanggal 3 Juli 2022.
^ 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.
^ 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.
^ 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.
^ 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 .
^ ^a ^b Quenqua, Douglas (13 Desember 2013). "Noble Molecules Found in Space". The New York Times. Diakses tanggal 3 Juli 2022.
^ ^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.
^ 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.
^ 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.
^ 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.