塩素の同位体(えんそのどういたい)は、32g/molから40g/molのものが存在し、35Cl（75.77%）と37Cl（24.23%）の2つの安定同位体がある。標準原子量は35.453(2) uである。
塩素36
環境中には放射性同位体36Clが痕跡量存在し、その存在比は安定同位体に対して7×10-13程度である。36Clは、36Arと宇宙線中の陽子との衝突による破砕で生じる。地表では、36Clは35Clの中性子捕獲か40Caのミュー粒子捕獲によって生じる。36Clは、30万8000年の半減期で36Sか36Arに崩壊する。親水性で不活性な同位体であるため、6万年から100万年程度の放射年代測定に適している。さらに、1952年から1958年に行われた大気中核実験によって、海水から大量の36Clが生成された。大気中の36Clの残留時間は約1週間である。そのため、ここ50年の地下水の年代を知ることができる。36Clは他にも、地質学、気象学等の分野で利用されている。
一覧
| 同位体核種 |
Z(p) |
N(n) |
同位体質量 (u) |
半減期 |
核スピン数 |
天然存在比 |
天然存在比
(範囲) |
|---|
| 励起エネルギー |
| 28Cl |
17 |
11 |
28.02851(54)# |
|
(1+)# |
|
|
| 29Cl |
17 |
12 |
29.01411(21)# |
<20 ns |
(3/2+)# |
|
|
| 30Cl |
17 |
13 |
30.00477(21)# |
<30 ns |
(3+)# |
|
|
| 31Cl |
17 |
14 |
30.99241(5) |
150(25) ms |
3/2+ |
|
|
| 32Cl |
17 |
15 |
31.985690(7) |
298(1) ms |
1+ |
|
|
| 33Cl |
17 |
16 |
32.9774519(5) |
2.511(3) s |
3/2+ |
|
|
| 34Cl |
17 |
17 |
33.97376282(19) |
1.5264(14) s |
0+ |
|
|
| 34mCl |
146.36(3) keV |
32.00(4) min |
3+ |
|
|
| 35Cl |
17 |
18 |
34.96885268(4) |
STABLE |
3/2+ |
0.7576(10) |
0.75644-0.75923 |
| 36Cl |
17 |
19 |
35.96830698(8) |
3.01(2)E+5 y |
2+ |
7×10-13 |
|
| 37Cl |
17 |
20 |
36.96590259(5) |
STABLE |
3/2+ |
0.2424(10) |
0.24077-0.24356 |
| 38Cl |
17 |
21 |
37.96801043(10) |
37.24(5) min |
2- |
|
|
| 38mCl |
671.361(8) keV |
715(3) ms |
5- |
|
|
| 39Cl |
17 |
22 |
38.9680082(19) |
55.6(2) min |
3/2+ |
|
|
| 40Cl |
17 |
23 |
39.97042(3) |
1.35(2) min |
2- |
|
|
| 41Cl |
17 |
24 |
40.97068(7) |
38.4(8) s |
(1/2+,3/2+) |
|
|
| 42Cl |
17 |
25 |
41.97325(15) |
6.8(3) s |
|
|
|
| 43Cl |
17 |
26 |
42.97405(17) |
3.07(7) s |
3/2+# |
|
|
| 44Cl |
17 |
27 |
43.97828(12) |
0.56(11) s |
|
|
|
| 45Cl |
17 |
28 |
44.98029(13) |
400(40) ms |
3/2+# |
|
|
| 46Cl |
17 |
29 |
45.98421(77) |
232(2) ms |
|
|
|
| 47Cl |
17 |
30 |
46.98871(64)# |
101(6) ms |
3/2+# |
|
|
| 48Cl |
17 |
31 |
47.99495(75)# |
100# ms [>200 ns] |
|
|
|
| 49Cl |
17 |
32 |
49.00032(86)# |
50# ms [>200 ns] |
3/2+# |
|
|
| 50Cl |
17 |
33 |
50.00784(97)# |
20# ms |
|
|
|
| 51Cl |
17 |
34 |
51.01449(107)# |
2# ms [>200 ns] |
3/2+# |
|
|
参考文献
- Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
- Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005).
- Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.
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