アルゴンの同位体

アルゴン（₁₈ Ar）には、 ²⁹ Arから^{54 Arまでの26の}同位体が知られており、そのうち3つが安定しています（³⁶ Ar、³⁸ Ar、⁴⁰ Ar）。地球上では、⁴⁰ Arが天然アルゴンの99.6%を占めています。最も長寿命の放射性同位体は、半減期が268年の³⁹ Ar、半減期が32.9年の^{42 Ar、半減期が35.04日の37} Arです。その他の同位体の半減期は2時間未満で、ほとんどが1分未満です。

天然に存在する⁴⁰ Kは、半減期が1.248 × 10⁹年で電子捕獲（10.72%）と陽電子放出（0.001%）によって安定した⁴⁰ Ar、ベータ崩壊（89.28%）によって安定した⁴⁰ Caに変化する。これらの特性と比率は、カリウム-アルゴン年代測定によって岩石の年代を決定するために使用されます。 ^[4]

⁴⁰ Arは多くの岩石に閉じ込められているが、溶融、粉砕、拡散によって放出される可能性がある。地球の大気中のアルゴンの 99.6% は^{40 Ar であるため、地球の大気中のアルゴンのほぼすべては40} K 崩壊の生成物である。一方、太陽およびおそらく原始的な星形成雲では、アルゴンは³⁸ Ar が 15% 未満で、大部分 (85%)が^{36 Ar である。同様に、}外惑星の大気中の³⁶ Ar: ³⁸ Ar: ⁴⁰ Arの 3 つの同位体の比率は 8400:1600:1 と測定されている。^[5]

地球の大気圏では、放射性の³⁹ Ar（半減期268(8)年）は宇宙線活動によって主に⁴⁰ Arから作られる。地下環境では、³⁹ Kによる中性子捕獲やカルシウムによるアルファ放出によっても生成される。天然アルゴン中の³⁹ Ar含有量は、(8.0±0.6)×10 ^{−16 g/g、または36、38、40} Arあたり(1.01±0.08) Bq/kgと測定されている。^{[6]地球の大気圏における42} Ar（半減期33年）の含有量は^{、36、38、40 Arの6×10 −21}部未満である。^{[7]多くの研究には、}宇宙線同位体が減少されたアルゴン、いわゆる減少アルゴンが必要である。 ^{[8]軽い放射性同位体はさまざまな元素（通常は}塩素）に崩壊しますが、重い放射性同位体はカリウムに崩壊します。

^{36 Arは、}水素化アルゴンの形で、 2013年にかに星雲の 超新星残骸で検出されました。 ^{[9] [10]これは、}宇宙空間で貴分子が検出された初めてのケースでした。^{[9] [10]}

^{37 Arは、地下}核爆発の結果として、⁴⁰ Caの中性子捕獲とそれに続くアルファ粒子放出によって生成される合成放射性核種である。半減期は35日である。^[4]

• バークレー研究所同位体プロジェクトからのアルゴン同位体データ