Isotop kalium itu apa sih?

Kalium (19K) memiliki 26 isotop yang diketahui dari 31K hingga 57K, dengan pengecualian 32K yang masih belum diketahui, serta laporan 59K yang belum dikonfirmasi. Tiga dari isotop tersebut terjadi secara alami: dua bentuk stabil 39K (93,3%) dan 41K (6,7%), serta sebuah radioisotop 40K yang berumur sangat panjang (0,012%).

Isotop radioaktif 40K yang terjadi secara alami meluruh dengan waktu paruh 1,248 tahun. 89% dari peluruhan tersebut menjadi 40Ca yang stabil melalui peluruhan beta, sementara 11% sisanya menjadi 40Ar melalui penangkapan elektron atau emisi positron. 40K memiliki waktu paruh terpanjang yang diketahui untuk setiap nuklida pemancar positron. Waktu paruh yang panjang dari radioisotop primordial ini disebabkan oleh transisi terlarang spin: 40K has a spin nuklir 4, sedangkan kedua produk peluruhannya adalah isotop genap–genap dengan spin 0.

40K terjadi dalam kalium alami dalam jumlah yang cukup sehingga kantong besar pengganti garam komersial kalium klorida dapat digunakan sebagai sumber radioaktif untuk demonstrasi di dalam kelas. 40K adalah sumber terbesar radioaktivitas alami pada hewan dan manusia yang sehat, bahkan lebih besar daripada 14C. Dalam tubuh manusia bermassa 70 kg, sekitar 4.400 inti 40K meluruh per detik.

Peluruhan 40K menjadi 40Ar digunakan dalam penanggalan kalium-argon pada batuan. Mineral diberi tanggal dengan pengukuran konsentrasi kalium dan jumlah 40Ar radiogenik yang telah terakumulasi. Biasanya, metode ini mengasumsikan bahwa batuan tidak mengandung argon pada saat pembentukan dan semua argon radiogenik berikutnya (yaitu, 40Ar) dipertahankan. 40K juga telah banyak digunakan sebagai pelacak radioaktif dalam studi pelapukan.

Semua isotop kalium lainnya memiliki waktu paruh di bawah satu hari, sebagian besar di bawah satu menit. Yang paling tidak stabil adalah 31K, pemancar tiga proton yang ditemukan pada tahun 2019; waktu paruhnya diukur lebih pendek dari 10 pikodetik.

Berbagai isotop kalium telah digunakan untuk studi siklus nutrien karena kalium adalah makronutrien yang dibutuhkan untuk kehidupan.