Kalium-40

Kalium-40 (chemiese notasie K) is 'n langlewende radio-aktiewe isotoop van kalium. Dit verval meestal deur betaverval na Ca, maar soms deur elektronvangs na Ar.

Radiometriese datering 
Die verval na argon-40 word dikwels gebruik vir radiometriese datering van (stollings)gesteentes. Die gevormde argon bly in die gesteente ingesluit tot dit smelt. Ouer gesteentes bevat daardeur meer argon-40.

Vorming 
Kalium-40 is 'n oerisotoop, wat voor die geboorte van die sonnestelsel in die standaard s-proses van die nukleosintese gevorm is en deur sy baie lang halfleeftyd nog nie uitgesterf het nie.

Lang halfleeftyd 
Die kern het 'n onewe aantal protone en 'n onewe aantal neutrone. Dit veroorsaak dat dit 'n groot kernspin (4 met negatiewe pariteit) besit. Die twee dogterkerne is nogtans ewe/ewe met I=0. Dit maak die oorgange "spin-verbode" en daardeur is die waarskynlikheid dat hulle tog plaasvind, klein. Dit verklaar die isotoop se lang halfleeftyd.

Rol in die liggaam 
Hoewel hierdie isotoop vandag slegs 0,01 van die kalium in 'n organisme se liggaam verteenwoordig, lewer dit ongeveer 40% van die inwendige natuurlike radioaktiwiteit in die liggaam, omdat kalium daar volop aanwesig is. Navorsing van die vermoë om mutasies te veroorsaak deur E. coli te laat groei op 'n voedingbodem met natuurlike en met sterk verarmde kalium-40-konsentrasies het nogtans geen mutagene effekte gewys.

Aardhitte 

Aardhitte word hoofsaaklik deur radioaktiewe verval in die binneste van die planeet veroorsaak. Kalium is een van die elemente wat daaraan bydra, saam met U en Th wat ook langlewende oerisotope het. In die begin van die aardgeskiedenis, die Hadeïkum, was die konsentrasie van die oerisotope nog groter en U het amper 50% van die gevormde hitte gelewer. Die vorming van hitte was ongeveer vier keer groter as vandag. In hierdie tyd sou die aardkors net vas kon wees indien dit min K, U en Th bevat het, anders het dit gesmelt.

Verwysings 

Isotope van kalium