Izotopy argonu

Argon (₁₈Ar) má 24 známých izotopů, od ³⁰Ar do ⁵³Ar^[1], a jeden jaderný izomer (^32mAr); tři z těchto izotopů jsou stabilní (³⁶Ar, ³⁸Ar a ⁴⁰Ar). Nejstabilnějšími radioizotopy jsou ³⁹Ar s poločasem přeměny 269 let, ⁴²Ar s poločasem 32,9 r a ³⁷Ar s poločasem 35,04 dne. Všechny ostatní izotopy mají poločas kratší než dvě hodiny, většinou pod jednu minutu. Nejméně stabilní je ³⁰Ar s poločasem kratším než 20 nanosekund.^[1]

Přírodní ⁴⁰K, s poločasem přeměny 1,248×10⁹ r, se mění na stabilní ⁴⁰Ar záchytem elektronu (10,72 %) a beta plus přeměnou (0,001 %), a také beta minus přeměnou na rovněž stabilní ⁴⁰Ca (89,28 %).^[1] Tyto vlastnosti a poměry se používají k určení stáří hornin pomocí draslíko-argonového datování.^[2]

⁴⁰Ar se vyskytuje v mnoha horninách a lze jej uvolnit tavením a nebo mletím. Téměř všechen argon v zemské atmosféře pochází z radioaktivní přeměny draslíku-40, 99,6 % pozemského argonu patří k izotopu ⁴⁰Ar, ovšem ve hvězdách je argon téměř z 15 % tvořen ³⁸Ar a převážně (85 %) ³⁶Ar. Podobně je poměr izotopů ³⁶Ar:³⁸Ar:⁴⁰Ar v atmosférách vnějších planet sluneční soustavy 8400:1600:1.^[3]

V atmosféře Země se působením kosmického záření tvoří, hlavně z ⁴⁰Ar, radioaktivní ³⁹Ar (poločas přeměny 269 let), také vzniká záchytem neutronu z ³⁹K nebo alfa rozpadem vápníku. Naměřený molární zlomek ³⁹Ar v přírodním argonu je (8,0±0,6)×10⁻¹⁶ g/g, tomu odpovídá aktivita zářiče 1,01±0,08 Bq/kg všech izotopů argonu.^[4] Molární zlomek ⁴²Ar(poločas přeměny 32,9 let) v zemské atmosféře je menší než 6×10⁻²¹.^[5]

Roku 2013 byl, ve formě hydridu, nalezen ³⁶Ar v pozůstatcích supernovy SN 1054, spojené s Krabí mlhovinou.^[6][7] Šlo o první případ, kdy byla nalezena sloučenina vzácného plynu mimo Sluneční soustavu.

³⁷Ar je syntetický radioizotop argonu s poločasem přeměny přibližně 35 dní, vytváří se z ⁴⁰Ca záchytem neutronu následovaným vyzářením částice alfa. K jeho vzniku docházelo například při podpovrchových testech jaderných zbraní.^[2]