Anexo:Isótopos de calcio

El calcio (Ca) tiene un total de veinticuatro isótopos, desde ³⁴Ca a ⁵⁷Ca. Existen cinco isótopos estables observados (⁴⁰Ca, ⁴²Ca, ⁴³Ca, ⁴⁴Ca y ⁴⁶Ca), más un isótopo (⁴⁸Ca) con una vida media lo suficientemente larga que para todo propósito práctico, puede ser considerado estable. El isótopo más abundante, ⁴⁰Ca, así como el raro ⁴⁶Ca, son teóricamente inestables por razones energéticas, pero su desintegración no ha sido observada. El calcio también tiene un isótopo cosmogénico, el radiactivo ⁴¹Ca, que tiene un período de semidesintegración de 102 000 años. A diferencia de los isótopos cosmogénicos, que son producidos en la atmósfera, el ⁴¹Ca es producido por la activación de neutrones de ⁴⁰Ca. La mayor parte de su producción se encuentra aproximadamente en el metro superior de la columna del suelo, donde el flujo de neutrones cosmogénicos todavía es lo suficientemente fuerte. ⁴¹Ca ha recibido mucha atención en estudios estelares porque se desintegra en ⁴¹K, un indicador crítico de anomalías del sistema solar. El radioisótopo artificial más estable es ⁴⁵Ca, con un período de semidesintegración de 163 días.

Todos los otros isótopos tienen períodos de semidesintegración de 163 días o menos, la mayoría de menos de un minuto. El menos estable es ³⁴Ca con un período de semidesintegración inferior a 35 nanosegundos.

⁴⁰Ca representa aproximadamente el 97 % del calcio en su forma natural. ⁴⁰Ca también es uno de los productos de desintegración de ⁴⁰K junto con ⁴⁰Ar. Mientras que la datación K-Ar ha sido ampliamente usada en geología, la prevalencia de ⁴⁰Ca en la naturaleza ha impedido su uso como método de datación. Las técnicas que utilizan espectrometría de masas y una dilución de isótopos de doble pico han sido utilizadas para la datación con K-Ca.

Tabla

símbolo de	N(n)	masa isotópica (u)	período de semidesintegración^[n 1]​	modo(s) de desintegración	isótopo(s) producto(s) de desintegración^[n 2]​	espín nuclear	composición isotópica representativa (fracción molar)	rango de variación natural (fracción molar)
^34Ca	20	14	34.01412(32)#	<35 ns	p	^33K	0+
^35Ca	20	15	35.00494(21)#	25.7(2) ms	β^+ (>99.9%)	^35K	1/2+#
					β^+, p (<.1%)	^34Ar
^36Ca	20	16	35.99309(4)	102(2) ms	β^+, p (56.8%)	^35Ar	0+
					β^+ (43.2%)	^36K
^37Ca	20	17	36.985870(24)	181.1(10) ms	β^+, p (74.5%)	^36Ar	(3/2+)
					β^+ (25.5%)	^37K
^38Ca	20	18	37.976318(5)	440(8) ms	β^+	^38K	0+
^39Ca	20	19	38.9707197(20)	859.6(14) ms	β^+	^39K	3/2+
^40Ca^[n 3]​	20	20	39.96259098(22)	Estable observacionalmente^[n 4]​			0+	0.96941(156)	0.96933-0.96947
^41Ca	20	21	40.96227806(26)	1.02(7)×10^5 a	Captura de electrones	^41K	7/2-	trazas^[n 5]​
^42Ca	20	22	41.95861801(27)	Estable			0+	0.00647(23)	0.00646-0.00648
^43Ca	20	23	42.9587666(3)	Estable			7/2-	0.00135(10)	0.00135-0.00135
^44Ca	20	24	43.9554818(4)	Estable			0+	0.02086(110)	0.02082-0.02092
^45Ca	20	25	44.9561866(4)	162.67(25) d	β^-	^45Sc	7/2-
^46Ca	20	26	45.9536926(24)	Estable observacionalmente^[n 6]​			0+	4(3)×10^−5	4×10^−5-4×10^−5
^47Ca	20	27	46.9545460(24)	4.536(3) d	β^-	^47Sc	7/2-
^48Ca^[n 7]​	20	28	47.952534(4)	43(38)×10^18 a	β^-β^-^[n 8]​	^48Ti	0+	0.00187(21)	0.00186-0.00188
^49Ca	20	29	48.955674(4)	8.718(6) min	β^-	^49Sc	3/2-
^50Ca	20	30	49.957519(10)	13.9(6) s	β^-	^50Sc	0+
^51Ca	20	31	50.9615(1)	10.0(8) s	β^- (>99.9%)	^51Sc	(3/2-)#
					β^-, n (<.1%)	^50Sc
^52Ca	20	32	51.96510(75)	4.6(3) s	β^- (98%)	^52Sc	0+
					β^-, n (2%)	^51Sc
^53Ca	20	33	52.97005(54)#	90(15) ms	β^- (70%)	^53Sc	3/2-#
					β^-, n (30%)	^52Sc
^54Ca	20	34	53.97435(75)#	50# ms [>300 ns]	β^-, n	^53Sc	0+
					β^-	^54Sc
^55Ca	20	35	54.98055(75)#	30# ms [>300 ns]	β^-	^55Sc	5/2-#
^56Ca	20	36	55.98557(97)#	10# ms [>300 ns]	β^-	^56Sc	0+
^57Ca	20	37	56.99236(107)#	5# ms	β^-	^57Sc	5/2-#
					β^-, n	^56Sc

1. En negrita los isótopos con períodos de semidesintegración mayores a la edad del universo (casi estable)
2. En negrita los isótopos estables
3. Núclido más pesado con igual número de protones y neutrones, sin que se haya observado desintegración
4. Se cree que experimenta una desintegración β⁺β⁺ a ⁴⁰Ar, con un período de semidesintegración no menor a 5.9×10²¹ a
5. Núclido cosmogénico
6. Se cree que experimenta una desintegración β^-β^- a ⁴⁶Ti, con un período de semidesintegración no menor que 2.8×10¹⁵ a
7. Radionúclido primordial
8. Núclido más liviano conocido que experimenta doble desintegración beta

Notas

• La composición isotópica evaluada es para la mayoría, pero no para todas las muestras comerciales.
• La precisión de la abundancia de isótopos y la masa atómica se limita mediante variaciones. Los rangos indicados deben ser aplicables a cualquier material terrestre normal.
• Las muestras geológicamente excepcionales son conocidas en las que la composición isotópica se encuentra fuera del rango reportado. La incertidumbre en la masa atómica puede exceder el valor indicado para tales especímenes.
• Los valores marcados con # no derivan meramente de los datos experimentales, pero al menos en parte de tendencias sistemáticas. Espines con argumentos de asignación débiles se incluyen entre paréntesis.
• Las incertidumbres se dan en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes. Los valores de incertidumbre indican una desviación estándar. Los valores de la IUPAC son incertidumbres expandidas.

Bibliografía

Masas de isótopos

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Composiciones isotópicas y masas atómicas estándar

• J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman y P. D. P. Taylor (2003). «Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry (en inglés) 75 (6): 683-800. doi:10.1351/pac200375060683. 
• M. E. Wieser (2006). «Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry (en inglés) 78 (11): 2051-2066. doi:10.1351/pac200678112051. Resumen divulgativo. 

Períodos de semidesintegración, espín y datos de isómeros

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• N. E. Holden (2004). «Table of the Isotopes». En D. R. Lide, ed. CRC Handbook of Chemistry and Physics (en inglés) (85 edición). CRC Press. Sección 11. ISBN 978-0-8493-0485-9. 

Enlaces externos

• Hogan, C. Michael (8 de agosto de 2010). Andy Jorgensen; Cutler J. Cleveland, ed. «Calcium». Washington DC: The Enciclopedia of Earth, National Council for Science and the Environment. Consultado el 30 de abril de 2013. 
• Calcium isotopes data from The Berkeley Laboratory Isotopes Project's

Isótopos de potasio Más liviano	Isótopos de calcio	Isótopos de escandio Más pesado
Isótopos de los elementos · Tabla de núclidos