Скільки ізотопів у аргону

Електронна конфігурація атома аргону (Ar)

Ar (аргон) - елемент із прядковим номером 18 у періодичній системі. Знаходиться в III періоді. Температура: -189.4 ℃. Щільність: 0.00166 г/см3.

Електронна формула

Електронна формула атома аргону:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6

Скорочена електронна конфігурація Ar:
[Ne] 3s 2 3p 6

Електронно-графічна схема

Нижче наведена схема розподілу електронів за атомними орбіталями в атомі аргону

Енергетичні рівні

Розподіл електронів за енергетичними рівнями в атомі Ar

1-й рівень (K): 2
2-й рівень (L): 8
3-й рівень (M): 8

Валентні електрони аргону

Кількість валентних електронів в атомі аргону – 8.
Нижче наведені їх квантові числа (N – головне, L – орбітальне, M – магнітне, S – спин)

Стабільні ізотопи

Ізотоп	Кількість протонів	Кількість нейтронів	Атомна маса ізотопу
36 Ar	18	18	35.967545106
38 Ar	18	20	37.9627324
40 Ar	18	22	39.9623831225

Ізотопи аргону

Ізотопи аргону - Різновиди атомів (і ядер) хімічного елемента аргону, що мають різний вміст нейтронів в ядрі. Аргон представлений у земній атмосфері трьома стабільними ізотопами: [1] [2] . Майже вся маса важкого ізотопу 40 Ar виникла на Землі в результаті радіоактивного ізотопу калію 40 K (вміст цього ізотопу в породах вивержених в середньому становить 3,1 г/т). Розпад радіоактивного калію йде за двома напрямками одночасно:

Перший процес (звичайний β-розпад) протікає у 88% випадків і веде до виникнення стабільного ізотопу кальцію. У другому процесі, де беруть участь 12% атомів, відбувається електронне захоплення, у результаті утворюється важкий ізотоп аргону. Одна тонна калію, що міститься у гірських породах чи водах, протягом року генерує приблизно 3100 атомів аргону.Таким чином, мінерали, що містять калій, поступово накопичується 40 Ar, що дозволяє вимірювати вік гірських порід; калій-аргоновий метод є одним із основних методів ядерної геохронології.

Ймовірні джерела походження ізотопів 36 Ar і 38 Ar - нестійкі продукти спонтанного поділу важких ядер, а також реакції захоплення нейтронів і альфа-часток ядрами легких елементів, що містяться в мінералах урано-торієвих:

Переважна частина космічного аргону складається із ізотопів 36 Ar і 38 Ar. Це викликано тією обставиною, що калій поширений у космосі приблизно 50 000 разів менше, ніж аргон (Землі калій переважає над аргоном в 660 раз). Примітний підготовлений геохіміками підрахунок: віднімаючи з аргону земної атмосфери радіогенний 40 Ar, вони отримали ізотопний склад, дуже близький до складу космічного аргону [2] .

Таблиця ізотопів аргону

Символ нукліда	Z(p)	N(n)	Маса ізотопу [3] (а. е. м.)	Надлишок маси [3] (КеВ)	Період напіврозпаду [4] (T_1/2)	Спин та парність ядра [4]	Поширеність ізотопу в природі [4] (%)
Символ нукліда	Енергія збудження (кеВ)			Надлишок маси [3] (КеВ)	Період напіврозпаду [4] (T_1/2)	Спин та парність ядра [4]	Поширеність ізотопу в природі [4] (%)
30 Ar	18	12	30,021560(320)#	20080(300)#	< 20 нс	0 +
31 Ar	18	13	31,012120(220)#	11290(210)#	14,4(6) мс	5/2( + #)
32 Ar	18	14	31,9976380(19)	−2200,2(18)	98(2) мс	0 +
32 Ar m [4]	5600(100)#			3400(100)#	?	5 −
33 Ar	18	15	32,9899257(5)	−9384,1(4)	173,0(20) мс	1/2 +
34 Ar	18	16	33,9802712(4)	−18377,2(4)	845(3) мс	0 +
35 Ar	18	17	34,9752576(8)	−23047,4(7)	1,775(4) з	3/2 +
36 Ar	18	18	35,967545106(29)	−30231,540(27)	Стабільний	0 +	0,3365(30)
37 Ar	18	19	36,96677632(22)	−30947,66(21)	35,04(4) дня	3/2 +
38 Ar	18	20	37,9627324(4)	−34714,6(3)	Стабільний	0 +	0,0632(5)
39 Ar	18	21	38,964313(5)	−33242(5)	269(3) років	7/2 −
40 Ar	18	22	39,9623831225(29)	−35039,8960(27)	Стабільний	0 +	99,6003(30)
41 Ar	18	23	40,9645006(4)	−33067,5(3)	109,61(4) хв	7/2 −
42 Ar	18	24	41,963046(6)	−34423(6)	32,9(11) років	0 +
43 Ar	18	25	42,965636(6)	−32010(5)	5,37(6) хв	(5/2 − )
44 Ar	18	26	43,9649240(17)	−32673,1(16)	11,87(5) хв	0 +
45 Ar	18	27	44,9680400(6)	−29770,6(5)	21,48(15) з	(1,3,5)/2 −
46 Ar	18	28	45,968090(40)	−29720(40)	8,4(6) з	0 +
47 Ar	18	29	46,972190(110)	−25910(100)	580(120) мс	3/2 − #
48 Ar	18	30	47,974540(320)#	−23720(300)#	500# мс	0 +
49 Ar	18	31	48,980520(540)#	−18150(500)#	170(50) мс	3/2 − #
50 Ar	18	32	49,984430(750)#	−14500(700)#	85(30) мс	0 +
51 Ar	18	33	50,991630(750)#	−7800(700)#	60 (> 200 нс) # мс	3/2 − #
52 Ar	18	34	51,996780(970)#	−3000(900)#	10 # мс	0 +
53 Ar	18	35	53,004940(1070)#	4600(1000)#	3# мс	5/2 − #

Пояснення до таблиці

Індексами 'm', 'n', 'p', 'q' (поряд із символом) позначені збуджені ізомерні стани нукліду.

Значення, помічені ґратами (#), отримані не лише з експериментальних даних, а (хоча б частково) оцінені з систематичних трендів у сусідніх нуклідів (з такими ж співвідношеннями Z і N). Невпевнено певні значення спина та/або парності укладені у дужки.

Похибка наводиться у вигляді числа в дужках, вираженого в одиницях останньої цифри, що означає, одне стандартне відхилення (за винятком поширеності і стандартної атомної маси ізотопу за даними ІЮПАК, для яких використовується більш складне визначення похибки). Приклади: 29770,6(5) означає 29770,6±0,5; 21,48(15) означає 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означає −2200,2 ± 1,8.

Примітки

↑Фастовський В.Г., Ровінський А.Є., Петровський Ю.В. Розділ перший. Відкриття. Походження. Поширеність. Застосування // Інертні гази. - Вид. 2-ге. - М.: Атоміздат, 1972. - С. 3-13. - 352 с. - 2400 прим.
↑ 12Фінкельштейн Д.М. Розділ IV. Інертні гази Землі й у космосі // Інертні гази. - Вид. 2-ге. - М.: Наука, 1979. - С. 76-110. - 200 с. - («Наука та технічний прогрес»). - 19 000 прим.
↑ 12 Дані наведені за G. Audi, A.H. Wapstra, and C. Thibault (2003). «The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references.». Nuclear Physics A729: 337-676. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003.
↑ 1234 Дані наведені за G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot та A. H. Wapstra (2003). "Nubase evaluation of nuclear and decay properties". Nuclear Physics A729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.