칼슘 동위 원소칼슘의 동위원소이다. 질량수가 40, 41, 42, 43, 44, 46, 48인 7개의 동위원소가 자연계에서 발견되고 있다. 칼슘-40과 칼슘-48은 이중 마법수를 가지고 있다.

개요

칼슘 동위 원소는 인공적으로 합성된 것까지 34Ca부터 57Ca까지 있다. 이 중에서 6개의 동위 원소가 자연계에 존재하며 5개의 안정 동위 원소인 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca과 방사성 붕괴를 하는 48Ca이 존재한다. 40Ca은 β+β+붕괴를 통해 40Ar으로 46Ca은 β-β-붕괴를 통해 46Ti으로 붕괴할 것으로 예측되나 아직 붕괴되는 모습이 관측되지 않았다. 40Ca과 46Ca은 예측과는 다르게 다른 안정 동위 원소들처럼 영원히 존재할 수도 있다.

41Ca은 반감기가 10만 2700년으로 41K으로 붕괴한다.

자세한 정보 핵종 기호, Z(p) ...
핵종
기호
Z(p) N(n)  
동위 원소 질량 (u)
 
반감기[n 1] 붕괴
방식[1]
붕괴
생성물[n 2]

스핀
자연계
존재비
자연계에
존재하는
최대 범위
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%) 36K
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) 관측상 안정[n 4] 0+ 0.96941(156) 0.96933-0.96947
41Ca 20 21 40.96227806(26) 1.02(7)×105 a ε 41K 7/2- 미량[n 5]
42Ca 20 22 41.95861801(27) 안정 0+ 0.00647(23) 0.00646-0.00648
43Ca 20 23 42.9587666(3) 안정 7/2- 0.00135(10) 0.00135-0.00135
44Ca 20 24 43.9554818(4) 안정 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) 관측상 안정[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) 4.3(38)×1019 a β-β-[n 8] 48Ti 0+ 0.00187(21) 0.00186-0.00188
49Ca 20 29 48.955674(4) 8.718(6) m 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
닫기
  1. 우주의 나이보다 긴 반감기를 가진 동위원소는 굵은 글씨로 표시함. (안정에 가까움)
  2. 안정 동위 원소는 굵은 글씨로 표시함.
  3. 양성자와 중성자의 개수가 동일한 가장 무거운 안정 동위 원소이다.
  4. 40Ar으로 β+β+붕괴할 것으로 예측되며 3.8 ×102200 년보다 긴 반감기를 가졌을 것으로 예측된다.
  5. 우주선 생성 동위 원소
  6. 46Ti으로 β-β-붕괴할 것으로 예측되며 7.1×1023 년보다 긴 반감기를 가졌을 것으로 예측된다.
  7. 태양계 초창기부터 존재해 왔었던 방사성 핵종.
  8. 48Ti으로 β-β-붕괴한다는 것이 확인되었다.

각주

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