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아르곤 同位 元素

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아르곤 은 原子量 30~53 사이에 24가지의 同位 元素 와 1가지의 異性質核 ( 32m Ar)李 發見되어 있다. 이들 中 安定 同位 元素 는 36 Ar, 38 Ar, 40 Ar이다. 放射性 同位 元素 中 가장 安定한 것은 39 Ar로 半減期 는 藥 269年이며, 그 다음은 42 Ar(半減期 32.9年), 37 Ar(半減期 35.04日)이다. 이밖의 同位 元素는 모두 半減期가 2時間 以下이며, 大部分은 1分 以下이다. 가장 不安定한 同位 元素는 30 Ar로 半減期는 20 나노秒 未滿이다.

아르곤의 標準 原子量은 39.948(1) u 이다.

아르곤-39 [ 編輯 ]

放射性 同位 元素인 39 Ar(半減期 269年)는 主로 40 Ar이 宇宙船 과 相互作用하여 生成된다. 地表面에서는 39 K 의 中性子 捕獲 이나 칼슘 의 알파 崩壞 를 통해 生成되기도 한다. 이러한 方式으로 生成된 아르곤의 比率은 約 (8.0±0.6)×10 ?16 程度이다. [1]

아르곤-40 [ 編輯 ]

自然에 存在하는 40 K 은 1.248 億年의 半減期를 거쳐 10.72% 確率로 電子 捕獲 과 陽電子 放出 을 통해 40 Ar으로 崩壞하거나 89.28% 確率로 베타 崩壞 하여 40 Ca 으로 崩壞한다. 칼륨-아르곤 連帶 測定 法은 이러한 比率을 活用하여 巖石 의 連帶를 測定하는 方法이다. [2] 또, 地球 大氣에 있는 아르곤의 大部分은 40 Ar인데, 이 또한 40 K의 崩壞 産物이다. 그러나 太陽 및 목成形 行星 에서는 아르곤 同位 元素의 比率이 크게 差異가 난다. [3]

아르곤-39 및 아르곤-40을 利用한 巖石의 年代測定 [ 編輯 ]

 이 部分의 本文은 아르곤-아르곤 連帶 測定 입니다.

아르곤-아르곤 連帶 測定 또는 40 Ar/ 39 Ar 年代測定은 아르곤 同位元素를 利用하여 巖石의 年代를 測定하는 方法으로 旣存에 利用되었던 칼륨-아르곤 連帶 測定 法이 가지고 있는 여러 가지 弱點들을 補完할 수 있으며 試料의 不均質性 問題를 解決할 수 있고 過剩 또는 損失 Ar에 關한 情報를 提供해 줄 수 있는 等 K-Ar 年代測定에 비해 많은 長點을 지니고 있다. [4]

票 [ 編輯 ]

核種
記號 		Z( p ) N( n )  
同位 元素 質量 (u)
  		半減期 崩壞
方式 [5] 		崩壞
生成物 [n 1] 		核
스핀 		典型的
同位 元素
構成比
(몰 分率) [n 2] 		自然的
構成比
變動 範圍
(몰 分率)
들뜬 에너지
30 Ar 18 12 30.02156(32)# <20 ns p 29 Cl 0+
31 Ar 18 13 31.01212(22)# 14.4(6) ms β + , p (55.0%) 30 S 5/2(+#)
β + (40.4%) 31 Cl
β + , 2p (2.48%) 29 P
β + , 3p (2.1%) 28 Si
32 Ar 18 14 31.9976380(19) 98(2) ms β + (56.99%) 32 Cl 0+
β + , p (43.01%) 31 S
32m Ar 5600(100)# keV unknown 5-#
33 Ar 18 15 32.9899257(5) 173.0(20) ms β + (61.35%) 33 Cl 1/2+
β + , p (38.65%) 32 S
34 Ar 18 16 33.9802712(4) 844.5(34) ms β + 34 Cl 0+
35 Ar 18 17 34.9752576(8) 1.775(4) s β + 35 Cl 3/2+
36 Ar 18 18 35.967545106(29) 觀察上 安定 [n 3] 0+ 0.003336(4)
37 Ar 18 19 36.96677632(22) 35.04(4) d ε 37 Cl 3/2+
38 Ar 18 20 37.9627324(4) 安定 0+ 6.29(1)×10 ?4
39 Ar [n 4] 18 21 38.964313(5) 269(3) a β ? 39 K 7/2- 微量
40 Ar [n 5] 18 22 39.9623831225(29) 安定 0+ 0.996035(4) [n 6]
41 Ar 18 23 40.9645006(4) 109.61(4) min β ? 41 K 7/2-
42 Ar 18 24 41.963046(6) 32.9(11) a β ? 42 K 0+ 微量
43 Ar 18 25 42.965636(6) 5.37(6) min β ? 43 K (5/2-)
44 Ar 18 26 43.9649240(17) 11.87(5) min β ? 44 K 0+
45 Ar 18 27 44.9680400(6) 21.48(15) s β ? 45 K (1/2,3/2,5/2)-
46 Ar 18 28 45.96809(4) 8.4(6) s β ? 46 K 0+
47 Ar 18 29 46.97219(11) 1.23(3) s β ? (99%) 47 K 3/2-#
β ? , n (1%) 46 K
48 Ar 18 30 47.97454(32)# 0.48(40) s β ? 48 K 0+
49 Ar 18 31 48.98052(54)# 170(50) ms β ? 49 K 3/2-#
50 Ar 18 32 49.98443(75)# 85(30) ms β ? 50 K 0+
51 Ar 18 33 50.99163(75)# 60# ms [>200 ns] β ? 51 K 3/2-#
52 Ar 18 34 51.99678(97)# 10# ms β ? 52 K 0+
53 Ar 18 35 53.00494(107)# 3# ms β ? 53 K (5/2-)#
β ? , n 52 K

各州 [ 編輯 ]

  1. ↑ P. Benetti; 外. (2007). “Measurement of the specific activity of 39 Ar in natural argon”. 《Nuclear Instruments and Methods A》 574 : 83. arXiv : astro-ph/0603131 . Bibcode : 2007NIMPA.574...83B . doi : 10.1016/j.nima.2007.01.106 .  
  2. ↑ “ 40 Ar/ 39 Ar dating and errors” . 2007年 5月 9日에 原本 文書 에서 保存된 文書 . 2007年 3月 7日에 確認함 .  
  3. ↑ Cameron, A. G. W., "Elemental and Isotopic Abundances of the Volatile Elements in the Outer Planets" (Article published in the Space Science Reviews special issue on 'Outer Solar System Exploration - An Overview', ed. by J. E. Long and D. G. Rea.) Journal: Space Science Reviews, Volume 14, Issue 3-4, pp. 392-400 (1973).
  4. ↑ 김정민; 정창식; 한현수; 조운갑 (2001年). “하나로 原子爐와 不活性氣體 質量分析器를 利用한 40Ar-39Ar 連帶測定” . 《韓國巖石學會 2001年度 春季學術大會》: 60-63.  
  5. ↑ http://www.nucleonica.net/unc.aspx
內容主
  1. ↑ 굵은 글꼴은 安定 同位 元素
  2. ↑ 여기서는 大氣 中의 構成比率을 말한다. 事實 宇宙 全體的으로는 36 Ar이 40 Ar보다 더 豐富하다. 40 Ar이 豐富한 理由는 40 K이 10.72% 確率로 電子 捕獲을 통해 40 Ar이 生成된 後, 아르곤이 칼륨을 包含한 巖石에서 빠져나와 大氣 中으로 나오기 때문이다.
  3. ↑ 理論上으로는 이中 電子 捕獲을 통해 36 S 으로 崩壞할 것으로 推定되나, 實際로 觀察된 적은 없다.
  4. ↑ 아르곤-아르곤 連帶 測定 에 使用된다.
  5. ↑ 칼륨-아르곤 連帶 測定 및 아르곤-아르곤 連帶 測定 에 使用된다.
  6. ↑ 地球 上에서의 比率로, 宇宙 全體的으로는 36 Ar이 더 豐富하다.
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