Kalium-40

³⁸₁₈Ar	³⁹₁₉K	⁴⁰₂₀Ca
	$\nwarrow$ $\uparrow$ $\nearrow$
	$\leftarrow$ ⁴⁰₁₉K $\rightarrow$
	$\swarrow$ $\downarrow$ $\searrow$
⁴⁰₁₈Ar	⁴¹₁₉K	⁴²₂₀Ca

Lys van isotope

Portaal

Chemie

Portaal

Fisika

Kalium-40 (chemiese notasie ⁴⁰₁₉K) is 'n langlewende radio-aktiewe isotoop van kalium. Dit verval meestal deur betaverval na ⁴⁰₂₀Ca, maar soms deur elektronvangs na ⁴⁰₁₈Ar.

Radiometriese datering

Die verval na argon-40 word dikwels gebruik vir radiometriese datering van (stollings)gesteentes. Die gevormde argon bly in die gesteente ingesluit tot dit smelt. Ouer gesteentes bevat daardeur meer argon-40.

Vorming

Kalium-40 is 'n oerisotoop, wat voor die geboorte van die sonnestelsel in die standaard s-proses van die nukleosintese gevorm is^[2] en deur sy baie lang halfleeftyd nog nie uitgesterf het nie.

Lang halfleeftyd

Die kern het 'n onewe aantal protone en 'n onewe aantal neutrone. Dit veroorsaak dat dit 'n groot kernspin (4 met negatiewe pariteit) besit. Die twee dogterkerne is nogtans ewe/ewe met I=0. Dit maak die oorgange "spin-verbode" en daardeur is die waarskynlikheid dat hulle tog plaasvind, klein. Dit verklaar die isotoop se lang halfleeftyd.^[3]

Rol in die liggaam

Hoewel hierdie isotoop vandag slegs 0,01 van die kalium in 'n organisme se liggaam verteenwoordig, lewer dit ongeveer 40% van die inwendige natuurlike radioaktiwiteit in die liggaam, omdat kalium daar volop aanwesig is. Navorsing van die vermoë om mutasies te veroorsaak deur E. coli te laat groei op 'n voedingbodem met natuurlike en met sterk verarmde kalium-40-konsentrasies het nogtans geen mutagene effekte gewys.^[4]

Aardhitte

Aardhitte word hoofsaaklik deur radioaktiewe verval in die binneste van die planeet veroorsaak. Kalium is een van die elemente wat daaraan bydra, saam met U en Th wat ook langlewende oerisotope het. In die begin van die aardgeskiedenis, die Hadeïkum, was die konsentrasie van die oerisotope nog groter en ²³⁵U het amper 50% van die gevormde hitte gelewer. Die vorming van hitte was ongeveer vier keer groter as vandag. In hierdie tyd sou die aardkors net vas kon wees indien dit min K, U en Th bevat het, anders het dit gesmelt.^[5]

Verwysings

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A.H. Wapstra IUPAC
↑ INIS
↑ "Radioactivity.eu". Geargiveer vanaf die oorspronklike op 2 Augustus 2018. Besoek op 26 Julie 2018.
↑ Role of potassium-40 in evolutionary mutagenesis Gevertz, D.; Friedman, A.M.; Katz, J.J.; Kubitschek, H.E. Am. Soc. Microbiol., Abstr. Annu. Meet; CODEN ASMAC; p. 119
↑ Earth's Oldest Rocks Martin J. van Kranendonk, Vickie Bennett, Hugh R.H. Smithies Elsevier, 2007, ISBN 0-08-055247-1, ISBN 978-0-08-055247-7

[nndc-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A.H. Wapstra IUPAC

[2] INIS

[3] "Radioactivity.eu". Geargiveer vanaf die oorspronklike op 2 Augustus 2018. Besoek op 26 Julie 2018.

[4] Role of potassium-40 in evolutionary mutagenesis Gevertz, D.; Friedman, A.M.; Katz, J.J.; Kubitschek, H.E. Am. Soc. Microbiol., Abstr. Annu. Meet; CODEN ASMAC; p. 119

[5] Earth's Oldest Rocks Martin J. van Kranendonk, Vickie Bennett, Hugh R.H. Smithies Elsevier, 2007, ISBN 0-08-055247-1, ISBN 978-0-08-055247-7

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]