Kalsium: Perbedaan antara revisi

Sejauh ini isotop kalsium yang paling umum di alam adalah ⁴⁰Ca, yang merupakan 96,941% dari semua kalsium alami. Ia diproduksi dalam [[proses pembakaran silikon]] dari fusi [[partikel alfa]] dan merupakan nuklida stabil terberat dengan jumlah proton dan neutron yang sama; keterjadiannya juga perlahan-lahan ditambah dengan peluruhan [[kalium-40|⁴⁰K]] [[Nuklida primordial|primordial]]. Penambahan partikel alfa lainnya akan menghasilkan ⁴⁴Ti yang tak stabil, yang dengan cepat meluruh melalui dua [[tangkapan elektron]] berturut-turut menjadi ⁴⁴Ca yang stabil; isotop ini membentuk 2,806% dari semua kalsium alami dan merupakan isotop paling umum kedua.<ref name="Cameron"/><ref name="Clayton"/>

 

 

⁴⁶Ca dan ⁴⁸Ca adalah nuklida "stabil klasik" pertama dengan kelebihan masing-masing enam neutron atau delapan neutron. Meskipun sangat kaya akan neutron untuk unsur ringan seperti itu, ⁴⁸Ca sangat stabil karena ia merupakan [[Bilangan ajaib (fisika nuklir)|inti ajaib ganda]], memiliki 20 proton dan 28 neutron yang tersusun dalam kulit tertutup. [[Peluruhan beta]]nya menjadi ⁴⁸[[skandium|Sc]] sangat terhambat karena ketidakcocokan besar [[Bilangan kuantum spin#Spin nuklir|spin nuklir]]: ⁴⁸Ca memiliki spin nuklir nol, merupakan inti [[Inti atom genap dan ganjil|genap–genap]], sedangkan ⁴⁸Sc memiliki spin 6+, sehingga peluruhannya [[Mekanisme terlarang|dilarang]] oleh kekekalan [[momentum sudut]]. Walaupun dua keadaan tereksitasi ⁴⁸Sc juga tersedia untuk peluruhan, keduanya juga dilarang karena spinnya yang tinggi. Akibatnya, ketika ⁴⁸Ca meluruh, ia melakukannya dengan [[peluruhan beta ganda]] menjadi ⁴⁸[[titanium|Ti]], menjadi nuklida paling ringan yang diketahui mengalami peluruhan beta ganda.{{NUBASE2016|ref}}<ref>{{Cite journal

Fraksionasi isotop kalsium selama pembentukan mineral telah menyebabkan beberapa aplikasi isotop kalsium. Secara khusus, pengamatan tahun 1997 oleh Skulan dan DePaolo<ref>{{Cite journal|last1=Skulan|first1=J.|title=Biological control of calcium isotopic abundances in the global calcium cycle|url=https://archive.org/details/sim_geochimica-et-cosmochimica-acta_1997-06_61_12/page/2505|journal=Geochimica et Cosmochimica Acta |date=June 1997 | volume=61|pages=2505–10|last2=Depaolo|first2=D. J. | first3 =T. L.| last3= Owens |issue=12|doi=10.1016/S0016-7037(97)00047-1 | bibcode = 1997GeCoA..61.2505S }}</ref> bahwa mineral kalsium secara isotop lebih ringan daripada larutan dari mana mineral mengendap merupakan dasar aplikasi analog dalam kedokteran dan paleoseanografi. Pada hewan dengan kerangka yang termineralisasi dengan kalsium, komposisi isotop kalsium dari jaringan lunak mencerminkan tingkat relatif pembentukan dan disolusi mineral kerangka.<ref name="ReferenceA">{{Cite journal|last1=Skulan|first1=J.|title=Natural calcium isotopic composition of urine as a marker of bone mineral balance|url=https://archive.org/details/sim_clinical-chemistry_2007-06_53_6/page/1155|pmid=17463176|journal=Clinical Chemistry|date=2007|volume=53|pages=1155–58|last2=Bullen|first2=T.|last3=Anbar|first3=A. D.|last4=Puzas|first4=J. E.|last5=Shackelford|first5=L.|last6=Leblanc|first6=A.|last7=Smith|first7=S. M.|issue=6|doi=10.1373/clinchem.2006.080143|doi-access=free}}</ref>

 

 

Sistem yang serupa terdapat di air laut, di mana ⁴⁴Ca/⁴⁰Ca cenderung meningkat ketika laju penghilangan Ca²⁺ oleh pengendapan mineral melebihi masukan kalsium baru ke laut. Pada tahun 1997, Skulan dan DePaolo mempresentasikan bukti pertama perubahan air laut ⁴⁴Ca/⁴⁰Ca selama waktu geologis, bersama dengan penjelasan teoretis tentang perubahan ini. Makalah yang lebih baru telah mengonfirmasi pengamatan ini, menunjukkan bahwa konsentrasi Ca²⁺ air laut tidaklah konstan, dan bahwa lautan tidak pernah dalam "keadaan stabil" sehubungan dengan masukan dan keluaran kalsium. Ini memiliki implikasi klimatologis yang penting, karena siklus kalsium laut terkait erat dengan [[siklus karbon]].<ref>{{Cite journal|last1=Fantle|first1=M.|last2=Depaolo|first2=D.|title=Ca isotopes in carbonate sediment and pore fluid from ODP Site 807A: The Ca²⁺(aq)–calcite equilibrium fractionation factor and calcite recrystallization rates in Pleistocene sediments|journal=Geochim Cosmochim Acta|date=2007|volume=71|pages=2524–46|doi=10.1016/j.gca.2007.03.006|issue=10|bibcode=2007GeCoA..71.2524F}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Griffith|first1=Elizabeth M.|title=A Dynamic marine calcium cycle during the past 28 million years|pmid=19074345|journal=Science|date=2008|volume=322|pages=1671–74|last2= Paytan |first2= Adina |last3= Caldeira |first3= Ken|last4= Bullen |first4= Thomas |last5= Thomas |first5= Ellen |author5-link=Ellen Thomas (scientist) |s2cid=206515318|issue=12|doi=10.1126/science.1163614 |bibcode = 2008Sci...322.1671G }}</ref>