Isotopen van calcium

Tegenwoordig is Isotopen van calcium een onderwerp dat op verschillende gebieden aan relevantie heeft gewonnen. Van politiek tot technologie: Isotopen van calcium is het onderwerp van discussie en reflectie geweest. Naarmate de tijd vordert, merken we dat we steeds meer ondergedompeld raken in het belang van Isotopen van calcium in ons leven. Zowel op persoonlijk als collectief niveau is Isotopen van calcium een referentiepunt geworden voor het begrijpen en analyseren van de wereld om ons heen. In dit artikel zullen we de verschillende dimensies van Isotopen van calcium onderzoeken en de impact ervan op de hedendaagse samenleving.

Het chemisch element calcium (Ca), met een atoommassa van 40,078(4) u, bezit 5 stabiele isotopen: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca en 46Ca, waarvan de eerste het meest abundant is (ongeveer 97%). De overige 19 radio-isotopen zijn onstabiel en hebben een relatief korte halveringstijd (de meeste minder dan een seconde). De grote uitzondering is 48Ca, dat een halfwaardetijd van meer dan 43 triljoen jaar heeft. De facto kan deze isotoop eveneens als stabiel worden beschouwd, omdat de halfwaardetijd miljarden malen groter is dan de leeftijd van het universum.

Calcium-48 is de lichtste bekende isotoop die een dubbel bètaverval ondergaat. Het vervalt naar de stabiele isotoop 48Ti. Ook de isotopen 40Ca (halfwaardetijd van 5,9 × 1021 jaar) en 46Ca (halfwaardetijd van 100 × 1015 jaar) worden verdacht van dubbel bètaverval, maar het is nog nooit waargenomen wegens de extreem grote vervaltijden.

De kortstlevende isotoop van calcium is 57Ca, met een halfwaardetijd van ongeveer 5 nanoseconden. De langstlevende is 48Ca, gevolgd door 41Ca, met een halfwaardetijd van 102.000 jaar.

Overzicht

Nuclide Z (p) N (n) Isotopische massa (u) Halveringstijd Radioactief verval VP Kernspin Isotopische verhouding
(molfractie) 		Natuurlijk voorkomen
(molfractie)
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 (< 0,1%) 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%) 36K
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 20 20 39,96259098(22) stabiel 0+ 0,96941(156) 0,96933 - 0,96947
41Ca 20 21 40,96227806(26) 1,02(7) × 105 jaar EV 41K 7/2− sporen
42Ca 20 22 41,95861801(27) stabiel 0+ 0,00647(23) 0,00646 - 0,00648
43Ca 20 23 42,9587666(3) stabiel 7/2− 0,00135(10) 0,00135 - 0,00135
44Ca 20 24 43,9554818(4) stabiel 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) stabiel 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 20 28 47,952534(4) 43(38) × 1018 jaar β−β− 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 (< 0,1%) 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 β−, n 53Sc 0+
β− 54Sc
55Ca 20 35 54,98055(75) 30 ms β− 55Sc 5/2−
56Ca 20 36 55,98557(97) 10 ms β− 56Sc 0+
57Ca 20 37 56,99236(107) 5 ms β− 57Sc 5/2−
β−, n 56Sc

Overzicht van isotopen per element

1 18
1 H 2 Periodiek systeem 13 14 15 16 17 He
2 Li Be De links verwijzen naar isotopen per element B C N O F Ne
3 Na Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba ↓ Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ↓↓ Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
 
Lanthaniden La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Actiniden Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr