Изотопы хлора
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( май 2018 г. ) |
| ||||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес А р °(Cl) | ||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||
Хлор ( 17 Cl ) имеет 25 изотопов, от 28 Cl до 52 Cl и два изомера , 34 м кл и 38 м кл. Есть два стабильных изотопа . 35 Cl (75,8%) и 37 Cl (24,2%), что дает хлору стандартный атомный вес 35,45. Самый долгоживущий радиоактивный изотоп – 36 Cl, период полураспада которого составляет 301 000 лет. Все остальные изотопы имеют период полураспада менее 1 часа, а многие — менее одной секунды. Самые короткоживущие - несвязанные с протонами. 29 кл и 30 Cl с периодом полураспада менее 10 пикосекунд и 30 наносекунд соответственно; период полураспада 28 Кл неизвестен.
Список изотопов
[ редактировать ]Нуклид [n 1] | С | Н | Изотопная масса ( Да ) [4] [n 2] [n 3] | Период полураспада [1] [n 4] | Разлагаться режим [1] [n 5] | Дочь изотоп [№ 6] | Спин и паритет [1] [n 7] [n 4] | Природное изобилие (молярная доля) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | Нормальная пропорция [1] | Диапазон вариаций | |||||||||||||||||
28 кл. [5] | 17 | 11 | 28.03035(54)# | п | 27 С | 1+# | |||||||||||||
29 кл. | 17 | 12 | 29.01505(20)# | 5,4(19) зс | п | 28 С | (1/2+) | ||||||||||||
30 кл. | 17 | 13 | 30.005018(26) | <50 нс [5] | п | 29 С | 3+# | ||||||||||||
31 кл. | 17 | 14 | 30.9924481(37) | 190(1) мс | б + (97.6%) | 31 С | 3/2+ | ||||||||||||
б + , р (2,4%) | 30 П | ||||||||||||||||||
32 кл. | 17 | 15 | 31.98568461(60) | 298(1) мс | б + (99.92%) | 32 С | 1+ | ||||||||||||
б + , α (0,054%) | 28 И | ||||||||||||||||||
б + , р (0,026%) | 31 П | ||||||||||||||||||
33 кл. | 17 | 16 | 32.97745199(42) | 2,5038(22) с | б + | 33 С | 3/2+ | ||||||||||||
34 кл. | 17 | 17 | 33.973762490(52) | 1,5267(4) с | б + | 34 С | 0+ | ||||||||||||
34 м кл. | 146,360(27) кэВ | 31,99(3) мин. | б + (55.4%) | 34 С | 3+ | ||||||||||||||
ИТ (44,6%) | 34 кл. | ||||||||||||||||||
35 кл. | 17 | 18 | 34.968852694(38) | Стабильный | 3/2+ | 0.758(2) | |||||||||||||
36 кл. [№ 8] | 17 | 19 | 35.968306822(38) | 3.013(15)×10 5 и | б − (98.1%) | 36 С | 2+ | 7 × 10 −13 [6] [7] [n 9] | |||||||||||
б + (1.9%) | 36 С | ||||||||||||||||||
37 кл. | 17 | 20 | 36.965902573(55) | Стабильный | 3/2+ | 0.242(2) | |||||||||||||
38 кл. | 17 | 21 | 37.96801041(11) | 37.230(14) мин. | б − | 38 С | 2− | ||||||||||||
38 м кл. | 671,365(8) кэВ | 715(3) мс | ЭТО | 38 кл. | 5− | ||||||||||||||
39 кл. | 17 | 22 | 38.9680082(19) | 56,2(6) мин. | б − | 39 С | 3/2+ | ||||||||||||
40 кл. | 17 | 23 | 39.970415(34) | 1,35(3) мин. | б − | 40 С | 2− | ||||||||||||
41 кл. | 17 | 24 | 40.970685(74) | 38,4(8) с | б − | 41 С | (1/2+) | ||||||||||||
42 кл. | 17 | 25 | 41.973342(64) | 6,8(3) с | б − | 42 С | (2−) | ||||||||||||
б − , н ? | 41 С | ||||||||||||||||||
43 кл. | 17 | 26 | 42.974064(66) | 3,13(9) с | б − | 43 С | (3/2+) | ||||||||||||
б − , н? | 42 С | ||||||||||||||||||
44 кл. | 17 | 27 | 43.978015(92) | 0,56(11) с | б − (>92%) | 44 С | (2-) | ||||||||||||
б − , н? (<8%) | 43 С | ||||||||||||||||||
45 кл. | 17 | 28 | 44.98039(15) | 513(36) мс [8] | б − (76%) | 45 С | (3/2+) | ||||||||||||
б − , н (24%) | 44 С | ||||||||||||||||||
46 кл. | 17 | 29 | 45.98525(10) | 232(2) мс | б − , н (60%) | 45 С | 2-# | ||||||||||||
б − (40%) | 46 С | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 44 С | ||||||||||||||||||
47 кл. | 17 | 30 | 46.98972(22)# | 101(5) мс | б − (>97%) | 47 С | 3/2+# | ||||||||||||
б − , н? (<3%) | 46 С | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 45 С | ||||||||||||||||||
48 кл. | 17 | 31 | 47.99541(54)# | 30# мс [>200 нс] | б − ? | 48 С | |||||||||||||
б − , н? | 47 С | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 46 С | ||||||||||||||||||
49 кл. | 17 | 32 | 49.00079(43)# | 35# мс [>200 нс] | б − ? | 49 С | 3/2+# | ||||||||||||
б − , н? | 48 С | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 47 С | ||||||||||||||||||
50 кл. | 17 | 33 | 50.00827(43)# | 10# мс [>620 нс] | б − | 50 С | |||||||||||||
б − , н? | 49 С | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 48 С | ||||||||||||||||||
51 кл. | 17 | 34 | 51.01534(75)# | 5# мс [>200 нс] | б − ? | 51 С | 3/2+# | ||||||||||||
б − , н? | 50 С | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 49 С | ||||||||||||||||||
52 кл. | 17 | 35 | 52.02400(75)# | 2# мс [>400 нс] | б − ? | 52 С | |||||||||||||
б − , н? | 51 С | ||||||||||||||||||
б − , 2н? | 50 С | ||||||||||||||||||
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: |
- ^ м Cl – Возбужденный ядерный изомер .
- ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
- ^ Перейти обратно: а б # – Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов соседних нуклидов (TNN).
- ^ Режимы распада:
ЭТО: Изомерный переход н: Нейтронная эмиссия п: Протонная эмиссия - ^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
- ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ Используется при радиодатировании воды.
- ^ Космогенный нуклид
Хлор-36
[ редактировать ]Следовые количества радиоактивных 36 Cl существует в окружающей среде в соотношении примерно 7×10. −13 до 1 со стабильными изотопами. 36 образуется в атмосфере путем расщепления Cl 36 Ar в результате взаимодействия с космических лучей протонами . В подземной среде 36 Cl образуется в основном в результате нейтронов захвата 35 Cl или мюона захват 40 Нравиться . 36 Cl распадается либо на 36 S (1,9%) или до 36 Ar (98,1%) с общим периодом полураспада 308 000 лет. Период полураспада этого гидрофильного нереактивного изотопа делает его пригодным для геологического датирования в диапазоне от 60 000 до 1 миллиона лет. Кроме того, большие объемы 36 Cl были произведены нейтронным облучением морской воды во время атмосферных взрывов ядерного оружия в период с 1952 по 1958 год. 36 Cl в атмосфере составляет около 1 недели. Таким образом, в качестве маркера событий 1950-х годов вода в почве и грунтовых водах 36 Cl также полезен для датирования вод менее чем за 50 лет до настоящего времени. 36 Cl нашел применение в других областях геологических наук, прогнозов и элементов. на основе хлоридов В реакторах с расплавленными солями производится 36
Cl путем захвата нейтронов является неизбежным следствием использования смесей природных изотопов хлора (т.е. тех, которые содержат 35
Кл ). В результате образуется долгоживущий радиоактивный продукт, который необходимо хранить или утилизировать. Разделение изотопов для получения чистого 37
Cl может значительно снизить 36
Производство Cl , но небольшое количество все еще может быть произведено в результате (n,2n)-реакций с участием быстрых нейтронов .
Хлор-37
[ редактировать ]Стабильный хлор-37 составляет около 24,23% природного хлора на Земле. Изменения происходят, поскольку месторождения хлоридных минералов имеют слегка повышенный баланс хлора-37 по сравнению со средним показателем, обнаруженным в морской воде и отложениях галита . [ нужна ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
- ^ «Стандартные атомные массы: хлор» . ЦИАВ . 2009.
- ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (04 мая 2022 г.). «Стандартные атомные массы элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
- ^ Ван, Мэн; Хуанг, WJ; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки *». Китайская физика C . 45 (3): 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
- ^ Перейти обратно: а б Муха И.; и др. (2018). «Глубокий экскурс за пределы капельной линии протонов. I. Цепи изотопов аргона и хлора». Физический обзор C . 98 (6): 064308–1–064308–13. arXiv : 1803.10951 . Бибкод : 2018PhRvC..98f4308M . дои : 10.1103/PhysRevC.98.064308 . S2CID 119384311 .
- ^ М. Зреда; и др. (1991). «Скорость производства космогенного хлора-36 в земных породах». Письма о Земле и планетологии . 105 (1–3): 94–109. Бибкод : 1991E&PSL.105...94Z . дои : 10.1016/0012-821X(91)90123-Y .
- ^ М. Шеппард и М. Ирод (2012). «Изменение фоновых концентраций и удельной активности радионуклидов 36Cl, 129I и U/Th-рядов в поверхностных водах». Журнал радиоактивности окружающей среды . 106 : 27–34. дои : 10.1016/j.jenvrad.2011.10.015 . ПМИД 22304997 .
- ^ Бхаттачарья, Сумик; Трипати, Вандана; Табор, SL; Воля, А.; Бендер, ПК; Бенетти, Дж.; Карпентер, член парламента; Кэрролл, Джей-Джей; Честер, А.; Кьяра, CJ; Чайлдерс, К.; Кларк, БР; Крайдер, БП; Харк, Дж. Т.; Джайн, Р.; Лиддик, С.Н.; Лубна, РС; Люитель, С.; Лонгфелло, Б.; Моганнам, MJ; Огунбеку, TH; Перелло, Дж.; Ричард, Алабама; Рубино, Э.; Саха, С.; Шеху, ОА; Унз, Р.; Сяо, Ю.; Чжу, Ии (18 августа 2023 г.). «β − распад нейтронно-богатых 45 Cl расположен по магическому числу N=28 дюймов (PDF) . Physical Review C. 108 ( 2). Американское физическое общество (APS): 024312. doi : 10.1103/physrevc.108.024312 . ISSN 2469-9985 .