Anexo:Isótopos de calcio

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Calcio (Ca) tiene un total de veinticuatro isótopos, desde 34Ca a 57Ca. Existen cinco isótopos estables observacionalmente (40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca y 46Ca), más un isótopo (48Ca) con una vida media larga de tal manera que para todos los propósitos prácticos, puede ser considerado estable. El isótopo más abundante, 40Ca, así como el raro 46Ca, son teóricamente inestables por razones energéticas, pero su desintegración no ha sido observada. El calcio también tiene un isótopo cosmogénico, el radiactivo 41Ca, que tiene un período de semidesintegración de 102 000 años. A diferencia de los isótopos cosmogénicos que son producidos en la atmósfera, 41Ca es producido por la activación de neutrones de 40Ca. La mayor parte de su producción se encuentra aproximadamente en el metro superior de la columna del suelo donde el flujo de neutrones cosmogénicos todavía es lo suficientemente fuerte. 41Ca ha recibido mucha atención en estudios estelares porque se desintegra en 41K, un indicador crítico de anomalías del sistema solar. El radioisótopo artificial más estable es 45Ca, con un período de semidesintegración de 163 días.

Todos los otros isótopos tienen períodos de semidesintegración de 163 días o menos, la mayoría de menos de un minuto. El menos estable es 34Ca con un período de semidesintegración más corto que 35 nanosegundos.

40Ca comprende aproximadamente el 97% del calcio en forma natural. 40Ca también es uno de los productos de desintegración de 40K junto con 40Ar. Mientras que la datación K-Ar ha sido ampliamente usada en las ciencias geológicas, la prevalencia de 40Ca en la naturaleza ha impedido su uso en la datación. Las técnicas que utilizan espectrometría de masas y una dilución de doble pico se han utilizado para la datación de edad con K-Ca.

Tabla[editar]

símbolo
del núclido
Z(p) N(n)  
masa isotópica (u)
 
período de
semidesintegración
[n 1]
modo(s) de
desintegración
isótopo(s) producto(s)
de desintegración[n 2]
espín
nuclear
composición
isotópica
representativa
(fracción molar)
rango de variación
natural
(fracción molar)
34Ca 20 14 34.01412(32)# <35 ns p 33K 0+
35Ca 20 15 35.00494(21)# 25.7(2) ms β+ (>99.9%) 35K 1/2+#
β+, p (<.1%) 34Ar
36Ca 20 16 35.99309(4) 102(2) ms β+, p (56.8%) 35Ar 0+
β+ (43.2%) 36K
37Ca 20 17 36.985870(24) 181.1(10) ms β+, p (74.5%) 36Ar (3/2+)
β+ (25.5%) 37K
38Ca 20 18 37.976318(5) 440(8) ms β+ 38K 0+
39Ca 20 19 38.9707197(20) 859.6(14) ms β+ 39K 3/2+
40Ca[n 3] 20 20 39.96259098(22) Estable observacionalmente[n 4] 0+ 0.96941(156) 0.96933-0.96947
41Ca 20 21 40.96227806(26) 1.02(7)×105 a Captura de electrones 41K 7/2- trazas[n 5]
42Ca 20 22 41.95861801(27) Estable 0+ 0.00647(23) 0.00646-0.00648
43Ca 20 23 42.9587666(3) Estable 7/2- 0.00135(10) 0.00135-0.00135
44Ca 20 24 43.9554818(4) Estable 0+ 0.02086(110) 0.02082-0.02092
45Ca 20 25 44.9561866(4) 162.67(25) d β- 45Sc 7/2-
46Ca 20 26 45.9536926(24) Estable observacionalmente[n 6] 0+ 4(3)×10−5 4×10−5-4×10−5
47Ca 20 27 46.9545460(24) 4.536(3) d β- 47Sc 7/2-
48Ca[n 7] 20 28 47.952534(4) 43(38)×1018 a β-β-[n 8] 48Ti 0+ 0.00187(21) 0.00186-0.00188
49Ca 20 29 48.955674(4) 8.718(6) min β- 49Sc 3/2-
50Ca 20 30 49.957519(10) 13.9(6) s β- 50Sc 0+
51Ca 20 31 50.9615(1) 10.0(8) s β- (>99.9%) 51Sc (3/2-)#
β-, n (<.1%) 50Sc
52Ca 20 32 51.96510(75) 4.6(3) s β- (98%) 52Sc 0+
β-, n (2%) 51Sc
53Ca 20 33 52.97005(54)# 90(15) ms β- (70%) 53Sc 3/2-#
β-, n (30%) 52Sc
54Ca 20 34 53.97435(75)# 50# ms [>300 ns] β-, n 53Sc 0+
β- 54Sc
55Ca 20 35 54.98055(75)# 30# ms [>300 ns] β- 55Sc 5/2-#
56Ca 20 36 55.98557(97)# 10# ms [>300 ns] β- 56Sc 0+
57Ca 20 37 56.99236(107)# 5# ms β- 57Sc 5/2-#
β-, n 56Sc
  1. En negrita los isótopos con períodos de semidesintegración mayores a la edad del universo (casi estable)
  2. En negrita los isótopos estables
  3. Núclido más pesado con igual número de protones y neutrones, sin que se haya observado desintegración
  4. Se cree que experimenta una desintegración β+β+ a 40Ar, con un período de semidesintegración no menor a 5.9×1021 a
  5. Núclido cosmogénico
  6. Se cree que experimenta una desintegración β-β- a 46Ti, con un período de semidesintegración no menor que 2.8×1015 a
  7. Radionúclido primordial
  8. Núclido más liviano conocido que experimenta doble desintegración beta

Notas[editar]

  • Composición isotópica evaluada es para la mayoría, pero no todas las muestras comerciales.
  • La precisión de la abundancia de isótopos y la masa atómica se limita mediante variaciones. Los rangos indicados deben ser aplicables a cualquier material terrestre normal.
  • Las muestras geológicamente excepcionales son conocidas en las que la composición isotópica se encuentra fuera del rango reportado. La incertidumbre en la masa atómica puede exceder el valor indicado para tales especímenes.
  • Los valores marcados con # no derivan meramente de los datos experimentales, pero al menos en parte de tendencias sistemáticas. Espines con argumentos de asignación débiles se incluyen entre paréntesis.
  • Las incertidumbres se dan en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes. Los valores de incertidumbre indican una desviación estándar. Los valores de la IUPAC son incertidumbres expandidas.

Bibliografía[editar]

Masas de isótopos[editar]

Composiciones isotópicas y masas atómicas estándar[editar]

Períodos de semidesintegración, espín y datos de isómeros[editar]

Enlaces externos[editar]

Isótopos de potasio
Más liviano
Isótopos de calcio Isótopos de escandio
Más pesado
Isótopos de los elementos · Tabla de núclidos