Potasyum-40 - Potassium-40
| Genel | |
|---|---|
| Sembol | 40 bin |
| İsimler | potasyum-40, K-40 |
| protonlar | 19 |
| nötronlar | 21 |
| nüklid verileri | |
| Doğal bolluk | 0.0117(1)% |
| Yarım hayat | 1.251(3) × 10 9 y |
| ana izotoplar | ilkel |
| çürüme ürünleri |
40 Ca (β − ) 40 Ar (EC, γ; β + ) |
| izotop kütlesi | 39.96399848(21) u |
| Döndürmek | 4 - |
| Aşırı enerji | −33 505 keV |
| Bağlanma enerjisi | 341 523 keV |
| Çürüme modları | |
| çürüme modu | Bozunma enerjisi ( MeV ) |
| β - | 1.31109 |
| EC , y | 1.5049 |
|
Potasyum izotopları Tam nüklid tablosu | |
Potasyum-40 ( 40 K ) a, bir radyoaktif izotop ve potasyum uzun olan bir yarı ömür 1.251 arasında x 10 9 yıldır. Doğada bulunan toplam potasyum miktarının %0.012'sini (120 ppm ) oluşturur.
Potasyum-40, her iki tür beta bozunmasına maruz kalan nadir bir izotop örneğidir . Olayların yaklaşık %89.28'inde, maksimum 1.31 MeV enerjili bir beta parçacığının (β − , bir elektron ) ve bir antinötrino emisyonuyla kalsiyum-40'a ( 40 Ca) bozunur . Olayların yaklaşık %10.72'sinde , bir nötrino ve ardından 1.460 MeV gama ışını emisyonu ile elektron yakalama (EC) ile argon-40'a ( 40 Ar) bozunur . Bu özel izotopun radyoaktif bozunması, Dünya atmosferindeki büyük argon bolluğunu (yaklaşık %1) ve diğer izotoplara göre 40 Ar'ın yaygınlığını açıklar . Çok nadiren (olayların %0,001'i), bir pozitron (β + ) ve bir nötrino yayarak 40 Ar'a bozunur .
Potasyum-argon tarihlemesi
Potasyum-40, potasyum-argon (K-Ar) tarihlemesinde özellikle önemlidir. Argon, normalde diğer elementlerle birleşmeyen bir gazdır. Bu nedenle, bir mineral oluştuğunda - ister erimiş kayadan ister suda çözünmüş maddelerden olsun - sıvıda bir miktar argon olsa bile başlangıçta argonsuz olacaktır. Bununla birlikte, mineral herhangi bir potasyum içeriyorsa, mevcut 40 K izotopunun bozunması , mineralde kilitli kalacak taze argon-40 oluşturacaktır. Bu dönüşümün gerçekleşme hızı bilindiği için, içerdiği 40 K ve 40 Ar atomlarının oranı ölçülerek oluşan mineralin üzerinden geçen süreyi belirlemek mümkündür .
Dünya atmosferinde bulunan argon %99,6 40 Ar; oysa Güneş'teki - ve muhtemelen gezegenlerde yoğunlaşan ilkel malzemedeki - argon çoğunlukla 36 Ar'dır ve 38 Ar'ın %15'inden azıdır. Karasal argonun çoğunun, sonunda atmosfere kaçan argon-40'a bozunan potasyum-40'tan türediği izler.
Doğal radyoaktiviteye katkı
Dünya'nın mantosunda 40 K'lık radyoaktif bozunma , radyojenik ısı kaynağı olarak 232 Th ve 238 U'dan sonra üçüncü sırada yer alır . Çekirdek ayrıca ne kadar belirsiz olsa da muhtemelen radyojenik kaynaklar içerir. Önemli çekirdek radyoaktivitenin (1-2 TW) yüksek seviyelerde U, Th ve K'dan kaynaklanabileceği öne sürülmüştür.
Potasyum-40, insanlar dahil hayvanlardaki en büyük doğal radyoaktivite kaynağıdır. 70 kg'lık bir insan vücudu yaklaşık 140 gram potasyum içerir, dolayısıyla yaklaşık 0.000117 x 140 = 0.0164 gram 40 K; çürümesi , vücudun ömrü boyunca sürekli olarak saniyede yaklaşık 4.300 parçalanma ( becquerel ) üretir .
Muz eşdeğer dozu
Potasyum-40, radyoaktif dozajları bir muz tüketerek alınan miktarla karşılaştırmak için öncelikle genel eğitim ortamlarında kullanılan gayri resmi bir ölçü birimi olan muz eşdeğer dozunda kullanımıyla ünlüdür . Bir muz tüketmekten kaynaklanan radyoaktif dozajın genellikle 10 -7 sievert veya ortalama Amerikalının günlük radyoaktif alımının %1'i olan 0.1 mikrosievert olduğu kabul edilir.
Ayrıca bakınız
Notlar
Referanslar
Dış bağlantılar
- Potasyum-40 Bölümü, Kirlenmiş Alanlar İçin Sağlık Riski Analizlerini Destekleyen Radyolojik ve Kimyasal Bilgi Sayfaları