YaChudo

Ізотопи хлору

Переглядів: 0. Оновлено 10.10.2026.

Хлор (17Cl) має 25 ізотопів, від 28Cl до 52Cl, та два ізомери: 34mCl та 38mCl. Існує два стабільних ізотопи: 35Cl (75,8%) та 37Cl (24,2%), що дає хлору стандартну атомну масу 35,45. Найдогоживучишим радіоактивним ізотопом є 36Cl, період напіврозпаду якого становить 301 000 років. Усі інші ізотопи мають період напіврозпаду менше 1 години, багато з них менше однієї секунди. Найкоротше живуть ізотопи з незв'язаними протонами 29Cl та 30Cl, з періодами напіврозпаду менше 10 пс та 30 нс відповідно; період напіврозпаду 28Cl невідомий.

Список ізотопів

Символ
ізотопу 		Z(p) N(n)  
Маса ізотопу (u)[1]
  		Період напіврозпаду[2] Типи
розпаду[n 1][2] 		Дочірні ізотопи[n 2] Спін і
парність ядра[n 3][2] 		Поширеність
ізотопу в природі
(мольна частка)[2]
28Cl[3] 17 11 28,03035(54)# p 27S 1+#
29Cl 17 12 29,01505(20)# 5,4(19) зс p 28S (1/2+)
30Cl 17 13 30,005018(26) <50 нс[3] p 29S 3+#
31Cl 17 14 30,9924481(37) 190(1) мс β+ (97,6%) 31S 3/2+
β+, p (2,4%) 30P
32Cl 17 15 31,98568461(60) 298(1) мс β+ (99,92%) 32S 1+
β+, α (0,054%) 28Si
β+, p (0,026%) 31P
33Cl 17 16 32,97745199(42) 2,5038(22) с β+ 33S 3/2+
34Cl 17 17 33,973762490(52) 1,5267(4) с β+ 34S 0+
34mCl 146,360(27) кеВ 31,99(3) хв β+ (55,4%) 34S 3+
ІП (44,6%) 34Cl
35Cl 17 18 34,968852694(38) Стабільний 3/2+ 0,758(2)
36Cl[n 4] 17 19 35,968306822(38) 3,013(15)×105 р β− (98,1%) 36Ar 2+ 7×10−13[4][5][n 5]
β+ (1,9%) 36S
37Cl 17 20 36,965902573(55) Стабільний 3/2+ 0,242(2)
38Cl 17 21 37,96801041(11) 37,230(14) хв β− 38Ar 2−
38mCl 671,365(8) кеВ 715(3) мс ІП 38Cl 5−
39Cl 17 22 38,9680082(19) 56,2(6) хв β− 39Ar 3/2+
40Cl 17 23 39,970415(34) 1,35(3) хв β− 40Ar 2−
41Cl 17 24 40,970685(74) 38,4(8) с β− 41Ar (1/2+)
42Cl 17 25 41,973342(64) 6,8(3) с β− 42Ar (2−)
β−, n? 41Ar
43Cl 17 26 42,974064(66) 3,13(9) с β− 43Ar (3/2+)
β−, n? 42Ar
44Cl 17 27 43,978015(92) 0,56(11) с β− (>92%) 44Ar (2-)
β−, n? (<8%) 43Ar
45Cl 17 28 44,98039(15) 513(36) мс[6] β− (76%) 45Ar (3/2+)
β−, n (24%) 44Ar
46Cl 17 29 45,98525(10) 232(2) мс β−, n (60%) 45Ar 2-#
β− (40%) 46Ar
β−, 2n? 44Ar
47Cl 17 30 46,98972(22)# 101(5) мс β− (>97%) 47Ar 3/2+#
β−, n? (<3%) 46Ar
β−, 2n? 45Ar
48Cl 17 31 47,99541(54)# 30# мс
[>200 нс] 		β−? 48Ar
β−, n? 47Ar
β−, 2n? 46Ar
49Cl 17 32 49,00079(43)# 35# мс
[>200 нс] 		β−? 49Ar 3/2+#
β−, n? 48Ar
β−, 2n? 47Ar
50Cl 17 33 50,00827(43)# 10# мс
[>620 нс] 		β− 50Ar
β−, n? 49Ar
β−, 2n? 48Ar
51Cl 17 34 51,01534(75)# 5# мс
[>200 нс] 		β−? 51Ar 3/2+#
β−, n? 50Ar
β−, 2n? 49Ar
52Cl 17 35 52,02400(75)# 2# мс
[>400 нс] 		β−? 52Ar
β−, n? 51Ar
β−, 2n? 50Ar
  1. ↑ Скорочення:
    ЕЗ: електронне захоплення
  2. ↑ Жирним для стабільних ізотопів
  3. ↑ Спіни зі слабким оцінковим обґрунтуванням взяті в дужки.
  4. ↑ Використовується у радіодатуванні води
  5. ↑ Космогенний нуклід

Хлор-36

Слідові кількості радіоактивного 36Cl існують у навколишньому середовищі у співвідношенні приблизно 7×10−13 до 1 зі стабільними ізотопами[4][7]. 36Cl утворюється в атмосфері шляхом сколювання 36Ar під час взаємодії з протонами космічних променів. У підземному середовищі 36Cl утворюється переважно в результаті захоплення нейтронів 35Cl або захоплення мюонів 40Ca[8].

Період напіврозпаду цього гідрофільного нереактивного ізотопу робить його придатним для геологічного датування в діапазоні від 60 000 до 1 мільйона років. Крім того, велика кількість 36Cl була отримана в результаті нейтронного опромінення морської води під час атмосферних ядерних вибухів між 1952 і 1958 роками. Час перебування 36Cl в атмосфері становить близько 1 тижня. Таким чином, як маркер подій 1950-х років у воді в ґрунті та підземних водах, 36Cl також корисний для датування вод менш ніж 50 років тому[9].

Хлор-37

Стабільний хлор-37 становить близько 24,23% природного хлору на Землі. Відхилення виникають, оскільки родовища хлоридних мінералів мають дещо підвищений баланс хлору-37 порівняно з середнім показником, який спостерігається в морській воді та родовищах галіту[10].

Хлор-37 використовується для виявлення нейтрино[11].

Примітки

  1. ↑ Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (1 березня 2021). The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*. Chinese Physics C. Т. 45, № 3. с. 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf. ISSN 1674-1137. Процитовано 28 січня 2025.
  2. ↑ а б в г Kondev, F.G.; Wang, M.; Huang, W.J.; Naimi, S.; Audi, G. (1 березня 2021). The NUBASE2020 evaluation of nuclear physics properties *. Chinese Physics C. Т. 45, № 3. с. 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae. ISSN 1674-1137. Процитовано 28 січня 2025.
  3. ↑ а б Mukha, I. та ін. (2018). Deep excursion beyond the proton dripline. I. Argon and chlorine isotope chains. Physical Review C. 98 (6): 064308–1–064308–13. arXiv:1803.10951. Bibcode:2018PhRvC..98f4308M. doi:10.1103/PhysRevC.98.064308. S2CID 119384311.
  4. ↑ а б M. Zreda та ін. (1991). Cosmogenic chlorine-36 production rates in terrestrial rocks. Earth and Planetary Science Letters. 105 (1—3): 94—109. Bibcode:1991E&PSL.105...94Z. doi:10.1016/0012-821X(91)90123-Y.
  5. ↑ M. Sheppard and M. Herod (2012). Variation in background concentrations and specific activities of 36Cl, 129I and U/Th-series radionuclides in surface waters. Journal of Environmental Radioactivity. 106: 27—34. doi:10.1016/j.jenvrad.2011.10.015. PMID 22304997.
  6. ↑ Bhattacharya, Soumik; Tripathi, Vandana; Tabor, S. L.; Volya, A.; Bender, P. C.; Benetti, C.; Carpenter, M. P.; Carroll, J. J.; Chester, A.; Chiara, C. J.; Childers, K.; Clark, B. R.; Crider, B. P.; Harke, J. T.; Jain, R.; Liddick, S. N.; Lubna, R. S.; Luitel, S.; Longfellow, B.; Mogannam, M. J.; Ogunbeku, T. H.; Perello, J.; Richard, A. L.; Rubino, E.; Saha, S.; Shehu, O. A.; Unz, R.; Xiao, Y.; Zhu, Yiyi (18 серпня 2023). β− decay of neutron-rich 45Cl located at the magic number N=28 (PDF). Physical Review C. American Physical Society (APS). 108 (2): 024312. doi:10.1103/physrevc.108.024312. ISSN 2469-9985.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з номером статті як номер сторінки (посилання)
  7. ↑ M. Sheppard and M. Herod (2012). Variation in background concentrations and specific activities of 36Cl, 129I and U/Th-series radionuclides in surface waters. Journal of Environmental Radioactivity. 106: 27—34. doi:10.1016/j.jenvrad.2011.10.015. PMID 22304997.
  8. ↑ M. Zreda та ін. (1991). Cosmogenic chlorine-36 production rates in terrestrial rocks. Earth and Planetary Science Letters. 105 (1—3): 94—109. Bibcode:1991E&PSL.105...94Z. doi:10.1016/0012-821X(91)90123-Y.
  9. ↑ N.C. Sturchio, M. Caffee, Abelardo D. Beloso, L.J. Heraty, J.K. Böhlke, P.B. Hatzinger, W.A. Jackson, B. Gu, J.M. Heikoop, M. Dale. Chlorine-36 as a tracer of perchlorate origin : [англ.] // Environmental Science & Technology. — ACS Publications, 2009. — Vol. 43, № 18 (1 січня). — С. 6934—6938. — ISSN 1520-5851. — doi:10.1021/es9012195.
  10. ↑ de Laeter, John R.; Böhlke, John Karl; De Bièvre, P.; Hidaka, H.; Peiser, H. S.; Rosman, K. J. R.; Taylor, P. D. P. (1 січня 2003). Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683—800. doi:10.1351/pac200375060683. ISSN 1365-3075.
  11. ↑ Sutton, Christine (1992). Spaceship Neutrino. Cambridge University Press. с. 151–152. ISBN 978-0-521-36404-1. OCLC 25246163. chlorine-37 neutrino.

Посилання


H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Mc Lv Ts Og
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).