Draslík-40

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Draslík-40 (40K) je radioizotop draslíkupoločasem přeměny přibližně 1,25×109 let. Tvoří zhruba 0,012 % přírodního draslíku.

Draslík-40 je jeden z mála izotopů, u kterých probíhají oba druhy beta přeměny, tedy beta plus i beta minus. V 89,28 % případů dojde k přeměně beta minus na vápník-40, uvolní se elektron o maximální energii 1,33 MeV a antineutrino; ve zbylých 10,72 % proběhne záchyt elektronu za vzniku argonu-40[1], přičemž foton záření gama o energii 1,460 MeV a neutrino. Velmi vzácně (kolem 0,001 %) dojde k přeměně beta plus na 40Ar (vyzářeny jsou pozitron a neutrino).

K-Ar datování[editovat | editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článku K-Ar datování.

Draslík-40 je obzvlášť důležitý v K-Ar datování. Argon běžně netvoří sloučeniny, takže minerály - ať pocházející z roztavených hornin nebo rozpuštěné ve vodě - nobsahují argon, i když se nacházel v kapalině. Pokud ovšem minerál obsahuje draslík, pak bude argon přeměnou 40K doplňován a zůstane v něm. Je-li tedy znám poměr, ve kterém tato přeměna probíhá, lze měřením poměru obsahu 40K a 40Ar určit dobu, která uplynula od vzniku minerálu.

Pozemský argon je z 99,6 % tvořen 40Ar, zatímco argon ve Slunci - a pravděpodobně i prvotní argon při tvorbě planet - je převážně 36Ar a z přibližně 15 % 38Ar. Vysvětlením těchto rozdílů je přeměna draslíku-40 na argon-40, který následně unikl do atmosféry.

Podíl na přirozené radioaktivitě[editovat | editovat zdroj]

Radioaktivní přeměna 40K je v zemském plášti po přeměnách 232Th a 238U třetím nejvýznamějším zdrojem radiogenního tepla. V jádru jsou také obsaženy radionuklidy, jejich množství však není známo. Odhaduje se, že výrazná radioaktivita zemského jádra (1-2 TW) je způsobena velkými množstvími uranu, thoria a draslíku.[2][3]

40K je nejvýznamnější zdrojem radioaktivity uvnitř těl živočichů včetně člověka. Lidské tělo o hmotnosti 70 kg obsahuje kolem 140 gramů draslíku, z čehož 0,000 117 × 140 = 0,0164 gramů představuje draslík-40; těmto hodnotám odpovídá přibližně 4 300 becquerelů (přeměn za sekundu) po celou dobu života.[4]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Související články[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Potassium-40 na anglické Wikipedii.

  1. Tato přeměna je příčinou relativně vysokého obsahu argonu v atmosféře Země.
  2.  "A Mercury-like component of early Earth yields uranium in the core and high mantle 142Nd"(2015). Nature 520 (7547): 337–340. doi:10.1038/nature14350. Bibcode2015Natur.520..337W. 
  3.  "Experimental evidence that potassium is a substantial radioactive heat source in planetary cores"(2003). Nature 423 (6936): 163. doi:10.1038/nature01560. PMID 12736683. Bibcode2003Natur.423..163M. 
  4.  "The 40K activity of one gram of potassium"(1997). Physics in Medicine and Biology 42 (2). doi:10.1088/0031-9155/42/2/012. Bibcode1997PMB....42..407S.