Калій-40

Калій-40 — радіоактивний ізотоп хімічного елемента калію з масовим числом 40. Ізотопна поширеність калію-40 в природі складає Шаблон:Nobr. Питома активність 1 граму ізотопно чистого Шаблон:Нуклід дорівнює 2,652Шаблон:E Бк. Увесь природний калій радіоактивний за рахунок розпадів Шаблон:Нуклід; питома активність природного калію дорівнює приблизно Шаблон:Nobr.

Утворення та розпад

Увесь наявний на Землі калій-40 утворився незадовго до виникнення Сонячної системи і самої планети (4,6 млрд років тому) і з того часу поступово розпадався. Своїм існуванням на сьогоднішній день нуклід завдячує великому періоду напіврозпаду (1,248Шаблон:E років).

Розпад калію-40 відбувається за двома напрямками:

• [[Бета-розпад|Шаблон:Math-розпад]] (ймовірність Шаблон:Nobr):

${}_{\mathrm{1}\mathrm{9}}^{\mathrm{4}\mathrm{0}}\mathrm{K}\to {}_{\mathrm{2}\mathrm{0}}^{\mathrm{4}\mathrm{0}}\mathrm{C}\mathrm{a}+e^{-}+{\overline{\nu }}_e;$

• Захоплення орбітального електрону (ймовірність Шаблон:Nobr):

${}_{\mathrm{1}\mathrm{9}}^{\mathrm{4}\mathrm{0}}\mathrm{K}+e^{-}\to {}_{\mathrm{1}\mathrm{8}}^{\mathrm{4}\mathrm{0}}\mathrm{A}\mathrm{r}+{\nu }_e.$

Вкрай рідко (в Шаблон:Nobr випадків) він розпадається в ⁴⁰Ar через позитронний розпад, з випромінюванням позитрона (Шаблон:Math) і електронного нейтрино Шаблон:Math:

${}_{\mathrm{1}\mathrm{9}}^{\mathrm{4}\mathrm{0}}\mathrm{K}\to {}_{\mathrm{1}\mathrm{8}}^{\mathrm{4}\mathrm{0}}\mathrm{A}\mathrm{r}+e^{+}+{\nu }_e.$

Біологічна роль

Калій-40 завжди наявний в живих організмах поряд із двома іншими (стабільними) природними ізотопами калію. Концентрація цього елемента в питній воді складає Шаблон:Nobr, що призводить до радіоактивності води на рівні Шаблон:Nobr. Ця величина надзвичайно мала і не призводить до яких-небудь шкідливих наслідків для організму.

Наявність калію-40 в тілі людини зумовлює його природну радіоактивність на рівні Шаблон:Nobr в залежності від маси. Це близько 80–Шаблон:Nobr всієї радіоактивності організму. Решта випромінюється ізотопом Шаблон:Нуклід.

Саме природній радіоактивності калію-40 завдячує своїм існуванням термін «банановий еквівалент».

Калій-аргонове датування

Шаблон:Main Відношення концентрації Шаблон:Нуклід до концентрації його продукту розпаду Шаблон:Нуклід використовується для визначення абсолютного віку об'єктів методом так званого калій-аргонового датування.

Див. також

• Банановий еквівалент