Anexo:Isótopos de calcio

El calcio (Ca) tiene un total de veinticuatro isótopos, desde 34Ca a 57Ca. Existen cinco isótopos estables observados (40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca y 46Ca), más un isótopo (48Ca) con una vida media lo suficientemente larga que para todo propósito práctico, 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, el 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 inferior a 35 nanosegundos.

40Ca representa aproximadamente el 97 % del calcio en su 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 geología, la prevalencia de 40Ca en la naturaleza ha impedido su uso como método de datación. Las técnicas que utilizan espectrometría de masas y una dilución de isótopos de doble pico han sido utilizadas para la datación con K-Ca.

Tabla editar

símbolo
de
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)

natural
(fracción molar)
34Ca 14 34.01412(32)# <35 ns p 33K 0+
35Ca 15 35.00494(21)# 25.7(2) ms β+ (>99.9%) 35K 1/2+#
β+, p (<.1%) 34Ar
36Ca 16 35.99309(4) 102(2) ms β+, p (56.8%) 35Ar 0+
β+ (43.2%) 36K
37Ca 17 36.985870(24) 181.1(10) ms β+, p (74.5%) 36Ar (3/2+)
β+ (25.5%) 37K
38Ca 18 37.976318(5) 440(8) ms β+ 38K 0+
39Ca 19 38.9707197(20) 859.6(14) ms β+ 39K 3/2+
40Ca[n 3] 20 39.96259098(22) Estable observacionalmente[n 4] 0+ 0.96941(156) 0.96933-0.96947
41Ca 21 40.96227806(26) 1.02(7)×105 a CE 41K 7/2- trazas[n 5]
42Ca 22 41.95861801(27) Estable 0+ 0.00647(23) 0.00646-0.00648
43Ca 23 42.9587666(3) Estable 7/2- 0.00135(10) 0.00135-0.00135
44Ca 24 43.9554818(4) Estable 0+ 0.02086(110) 0.02082-0.02092
45Ca 25 44.9561866(4) 162.67(25) d β- 45Sc 7/2-
46Ca 26 45.9536926(24) Estable observacionalmente[n 6] 0+ 4(3)×10−5 4×10−5-4×10−5
47Ca 27 46.9545460(24) 4.536(3) d β- 47Sc 7/2-
48Ca[n 7] 28 47.952534(4) 43(38)×1018 a β-β-[n 8] 48Ti 0+ 0.00187(21) 0.00186-0.00188
49Ca 29 48.955674(4) 8.718(6) min β- 49Sc 3/2-
50Ca 30 49.957519(10) 13.9(6) s β- 50Sc 0+
51Ca 31 50.9615(1) 10.0(8) s β- (>99.9%) 51Sc (3/2-)#
β-, n (<.1%) 50Sc
52Ca 32 51.96510(75) 4.6(3) s β- (98%) 52Sc 0+
β-, n (2%) 51Sc
53Ca 33 52.97005(54)# 90(15) ms β- (70%) 53Sc 3/2-#
β-, n (30%) 52Sc
54Ca 34 53.97435(75)# 50# ms [>300 ns] β-, n 53Sc 0+
β- 54Sc
55Ca 35 54.98055(75)# 30# ms [>300 ns] β- 55Sc 5/2-#
56Ca 36 55.98557(97)# 10# ms [>300 ns] β- 56Sc 0+
57Ca 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

  • La composición isotópica evaluada es para la mayoría, pero no para 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