Изотопи на хлорот

Хлор (₁₇Cl)
	Ампула со хлор во гас
	Спектрални линии на хлорот (400–700 nm)
Општи својства
Име и симбол	хлор (Cl)
Изглед	блед жолто-зелен гас
Хлорот во периодниот систем
	сулфур ← хлор → аргон
Атомски број	17
Стандардна атомска тежина (Ar)	35,45 (35,446–35,457)
Категорија	двоатомски неметал
Група и блок	група 17 (халогени), p-блок
Периода	III периода
Електронска конфигурација	[Ne] 3s2 3p5
по обвивка	2, 8, 7
Физички својства
Фаза	гасна
Точка на топење	171,6 K (−101,5 °C)
Точка на вриење	239,11 K (−34,04 °C)
Густина при стп (0 °C и 101,325 kPa)	3,2 г/Л
кога е течен, при т.в.	1,5625 г/см3
Критична точка	416,9 K, 7,991 MPa
Топлина на топење	(Cl2) 6,406 kJ/mol
Топлина на испарување	(Cl2) 20,41 kJ/mol
Моларен топлински капацитет	(Cl2); 33,949 J/(mol·K)
Атомски својства
Оксидациони степени	7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, −1 (силно кисел оксид)
Електронегативност	Полингова скала: 3.16
Енергии на јонизација	I: 1251.2 kJ/mol ; II: 2298 kJ/mol ; II: 3822 kJ/mol ; (повеќе)
Ковалентен полупречник	102±4 пм
Ван дер Валсов полупречник	175 пм
	Спектрални линии на хлор
Разни податоци
Кристална структура	орторомпска
Брзина на звукот	206 м/с (гас, при 0 °C)
Топлинска спроводливост	8,9×10−3 W/(m·K)
Електрична отпорност	>10 Ω·m (при 20 °C)
Магнетно подредување	дијамагнетно
CAS-број	7782-50-5
Историја
Откриен и првпат издвоен	Карл Вилхелм Шеле (1774)
Препознаен како елемент од	Хамфри Дејви (1808)
Најстабилни изотопи
	Главна статија: Изотопи на хлорот
	преглед; разговор; уреди; \| наводи \| Википодатоци

Хлорот (₁₇ Cl) има 25 изотопи, кои се движат од ²⁸Cl до ⁵²Cl, и два изомери, ^34mCl и ^38mCl. Постојат два стабилни изотопи, ³⁵Cl (75,8%) и ³⁷Cl (24,2%), што му дава на хлорот стандардна атомска тежина од 35,45. Најдолговечниот радиоактивен изотоп е ³⁶Cl, кој има полураспад од 301.000 години. Сите други изотопи имаат полураспад под 1 час, многу помалку од една секунда. Најкраткото траење се ²⁹Cl и ³⁰Cl неврзани со протон, со полураспад помал од 10 пикосекунди и 30 наносекунди, соодветно; полураспадот на ²⁸ Cl е непознат.

Список на изотопи

Нуклид^[5] ^{[б 1]}	Z	N	Изотопна маса (Da)^[6] ^{[б 2]}^{[б 3]}	Полураспад ^{[б 4]}	Распаден облик ^{[б 5]}	Изведен изотоп ^{[б 6]}	Спин и парност ^{[б 7]}^{[б 4]}	Природна застапеност (моларен удел)
Нуклид^[5] ^{[б 1]}	Енергија на возбуда			Полураспад ^{[б 4]}	Распаден облик ^{[б 5]}	Изведен изотоп ^{[б 6]}	Спин и парност ^{[б 7]}^{[б 4]}	Нормален сразмер	Варијантен опсег
²⁸Cl^[7]	17	11	28.03035(54)#		п	²⁷S	1+#
²⁹Cl	17	12	29.01505(20)#	5.4(19) zs	p	²⁸S	(1/2+)
³⁰Cl	17	13	30.005018(26)	<50 ns^[7]	p	²⁹S	3+#
³¹Cl	17	14	30.9924481(37)	190(1) ms	β⁺ (97.6%)	³¹S	3/2+
³¹Cl	17	14	30.9924481(37)	190(1) ms	β⁺, p (2.4%)	³⁰P	3/2+
³²Cl	17	15	31.98568461(60)	298(1) ms	β⁺ (99.92%)	³²S	1+
					β⁺, α (0.054%)	²⁸Si
					β⁺, p (0.026%)	³¹P
³³Cl	17	16	32.97745199(42)	2.5038(22) s	β⁺	³³S	3/2+
³⁴Cl	17	17	33.973762490(52)	1.5267(4) s	β⁺	³⁴S	0+
^34mCl	146.360(27) keV			31.99(3) min	β⁺ (55.4%)	³⁴S	3+
^34mCl	146.360(27) keV			31.99(3) min	ИП (44.6%)	³⁴Cl	3+
³⁵Cl	17	18	34.968852694(38)	Stable			3/2+	0.758(2)
³⁶Cl^{[n 1]}	17	19	35.968306822(38)	3.013(15)×10⁵ y	β⁻ (98.1%)	³⁶Ar	2+	0^[8]^[9]^{[n 2]}
³⁶Cl^{[n 1]}	17	19	35.968306822(38)	3.013(15)×10⁵ y	β⁺ (1.9%)	³⁶S	2+	0^[8]^[9]^{[n 2]}
³⁷Cl	17	20	36.965902573(55)	Stable			3/2+	0.242(2)
³⁸Cl	17	21	37.96801041(11)	37.230(14) min	β⁻	³⁸Ar	2−
^38mCl	671.365(8) keV			715(3) ms	ИП	³⁸Cl	5−
³⁹Cl	17	22	38.9680082(19)	56.2(6) min	β⁻	³⁹Ar	3/2+
⁴⁰Cl	17	23	39.970415(34)	1.35(3) min	β⁻	⁴⁰Ar	2−
⁴¹Cl	17	24	40.970685(74)	38.4(8) s	β⁻	⁴¹Ar	(1/2+)
⁴²Cl	17	25	41.973342(64)	6.8(3) s	β⁻	⁴²Ar	(2−)
⁴²Cl	17	25	41.973342(64)	6.8(3) s	β⁻, н?	⁴¹Ar	(2−)
⁴³Cl	17	26	42.974064(66)	3.13(9) s	β⁻	⁴³Ar	(3/2+)
⁴³Cl	17	26	42.974064(66)	3.13(9) s	β⁻, n?	⁴²Ar	(3/2+)
⁴⁴Cl	17	27	43.978015(92)	0.56(11) s	β⁻ (>92%)	⁴⁴Ar	(2-)
⁴⁴Cl	17	27	43.978015(92)	0.56(11) s	β⁻, n? (<8%)	⁴³Ar	(2-)
⁴⁵Cl	17	28	44.98039(15)	513(36) ms^[10]	β⁻ (76%)	⁴⁵Ar	(3/2+)
⁴⁵Cl	17	28	44.98039(15)	513(36) ms^[10]	β⁻, n (24%)	⁴⁴Ar	(3/2+)
⁴⁶Cl	17	29	45.98525(10)	232(2) ms	β⁻, n (60%)	⁴⁵Ar	2-#
					β⁻ (40%)	⁴⁶Ar
					β⁻, 2n?	⁴⁴Ar
⁴⁷Cl	17	30	46.98972(22)#	101(5) ms	β⁻ (>97%)	⁴⁷Ar	3/2+#
					β⁻, n? (<3%)	⁴⁶Ar
					β⁻, 2n?	⁴⁵Ar
⁴⁸Cl	17	31	47.99541(54)#	30# ms [>200 ns]	β⁻?	⁴⁸Ar
					β⁻, n?	⁴⁷Ar
					β⁻, 2n?	⁴⁶Ar
⁴⁹Cl	17	32	49.00079(43)#	35# ms [>200 ns]	β⁻?	⁴⁹Ar	3/2+#
					β⁻, n?	⁴⁸Ar
					β⁻, 2n?	⁴⁷Ar
⁵⁰Cl	17	33	50.00827(43)#	10# ms [>620 ns]	β⁻	⁵⁰Ar
					β⁻, n?	⁴⁹Ar
					β⁻, 2n?	⁴⁸Ar
⁵¹Cl	17	34	51.01534(75)#	5# ms [>200 ns]	β⁻?	⁵¹Ar	3/2+#
					β⁻, n?	⁵⁰Ar
					β⁻, 2n?	⁴⁹Ar
⁵²Cl	17	35	52.02400(75)#	2# ms [>400 ns]	β⁻?	⁵²Ar
					β⁻, n?	⁵¹Ar
					β⁻, 2n?	⁵⁰Ar
прегледај

↑ ^mCl – Возбуден јадрен изомер.
↑ ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.
↑ # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).
↑ ^4,0 ^4,1 # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).
↑ Облици на распад:

IT: Јадрен преод

n: Неутронски распад

p: Протонски распад
↑ Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.
↑ ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.

Хлор-36

Количините во трагови на радиоактивниот ³⁶Cl постојат во животната средина, во сооднос од околу 7×^10-13 до 1 со стабилни изотопи. ³⁶Cl се произведува во атмосферата со распрскување на ³⁶Ar со заемни дејства со протоните на космичкиот зрак. Во подземната средина, ³⁶Cl се генерира првенствено како резултат на неутронски зафат со ³⁵Cl или мионски зафат со ⁴⁰Ca. ³⁶Cl се распаѓа или на ³⁶S (1,9%) или на ³⁶Ar (98,1%), со комбиниран полураспад од 308.000 години. Полураспадот на овој хидрофилен нереактивен изотоп го прави погоден за геолошко датирање во опсег од 60.000 до 1 милион години. Дополнително, големи количини на ³⁶Cl биле произведени со неутронско зрачење на морската вода за време на атмосферски детонации на јадрено оружје помеѓу 1952 и 1958 година. Времето на престој на ³⁶Cl во атмосферата е околу 1 недела. Така, како маркер за настан на водата од 1950-тите во почвата и подземните води, ³⁶Cl е исто така корисен за датирање на води помалку од 50 години пред сегашноста. ³⁶Cl се користи во други области на геолошките науки, прогнози и елементи. Во реакторите за стопена сол базирана на хлорид се произведува 36
Cl со неутронски зафат е неизбежна последица на користење природни изотопски мешавини на хлор (т.е. оние кои содржат 35
Cl ). Ова произведува радиоактивен производ со долг животен век кој треба да се складира или да се отстрани. Одвојувањето на изотоп за да се добие чиста 37
Cl може значително да намали производство на 36
Cl , но мала количина сепак може да се произведе со (n,2n) реакции кои вклучуваат брзи неутрони.

Хлор-37

Стабилниот хлор-37 сочинува околу 24,23% од природниот хлор на земјата. Варијацијата се јавува бидејќи наоѓалиштата на хлоридни минерали имаат малку покачена рамнотежа на хлор-37 во однос на просекот пронајден во депозитите на морската вода и халитот.

Белешки

↑ Се користи во радиодатирањето на вода
↑ Cosmogenic nuclide

Наводи

↑ Conventional Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
↑ Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
↑ Chlorine, Gas Encyclopaedia, Air Liquide
↑ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Lide, D. R., уред. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (LXXXVI. изд.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
↑ Half-life, decay mode, nuclear spin, and isotopic composition is sourced in:
Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). „The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties“ (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
↑ Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). „The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*“. Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
↑ ^7,0 ^7,1 Mukha, I.; и др. (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.
↑ M. Zreda; и др. (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.
↑ 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.
↑ 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 (2023-08-18). „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.^{[мртва врска]}

[6] Cl – Возбуден јадрен изомер.

[8] ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.

[TMS-9] # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).

[TNN-10] 4,0 ^4,1 # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).

[11] Облици на распад:

IT: Јадрен преод

n: Неутронски распад

p: Протонски распад

[12] Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.

[13] ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.

[15] Се користи во радиодатирањето на вода

[18] Cosmogenic nuclide

[CIAAW-1] Conventional Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights

[IUPAC-2] Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights

[3] Chlorine, Gas Encyclopaedia, Air Liquide

[4] Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Lide, D. R., уред. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (LXXXVI. изд.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.

[5] Half-life, decay mode, nuclear spin, and isotopic composition is sourced in:
Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). „The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties“ (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.

[7] Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). „The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*“. Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.

[p-excursion-14] 7,0 ^7,1 Mukha, I.; и др. (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.

[Zreda-16] M. Zreda; и др. (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.

[17] 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.

[45Cl-19] 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 (2023-08-18). „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.^{[мртва врска]}

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[б 1]

[6]

[б 2]

[б 3]

[б 4]

[б 5]

[б 6]

[б 7]

[7]

[n 1]

[8]

[9]

[n 2]

[10]