4.3.8 钾-40化学
2026年06月05日
4.3.8 钾-40化学
钾是元素周期表中的19号元素,位于第四周期ⅠA族,属碱金属元素。钾共有24种同位素,天然钾有39 K、40 K和41 K 3种同位素,其中39 K和41 K为稳定同位素,40 K是放射性同位素,其天然丰度为0.011 7%。
40 K的半衰期为1.28×109年,衰变方式为β-衰变(89.3%)和EC衰变(10.7%),β粒子的最大能量为1.312 Me V,平均能量为0.509 Me V,γ射线能量为1.461 MeV。40 K低毒,是人体中放射性水平最高的核素。
(1)钾的化学性质
钾的化学性质极度活泼,在自然界没有单质形态存在,钾元素以盐的形式广泛地分布于陆地和海洋。钾暴露在空气中,表面迅速被氧化。钾与水剧烈反应,生成氢氧化钾和氢气。钾的氧化态为+1价。钾盐一般易溶于水,但高氯酸钾、酒石酸氢钾、六氯铂酸钾、亚硝酸钴钠钾、四苯硼酸钾等溶解度均较小,可用于钾的沉淀分离。(https://www.daowen.com)
(2)40 K的分析测定
环境样品中40 K的含量测定一般是采用原子吸收法测量总钾,然后根据40 K的天然丰度和半衰期计算其活度;另外也可通过共沉淀法分离制源β计数法来进行测量。
环境样品总β测定常用KCl作为标准源,优级纯的KCl中40 K的比活度为14.4 Bq/g。