للكلور (Cl) أربعة وعشرون نظيراً معروفاً تتراوح أعداد الكتلة لها بين 28 و 51 مع وجود متماكبين نووين اثنين وهما 34mCl و 38mCl. هناك نظيرين مستقرين للكلور وهما 35Cl والذي له وفرة طبيعية مقدارها 75.78% والآخر هو النظير 37Cl والذي يشكل 24.22% من عنصر الكلور في الطبيعة. إن التناسب بين هذين النظيرين هو 37.89:12.11 مما يعطي الكلور كتلة ذرية قياسية مقدارها 35.453 وحدة كتل ذرية.
إن أطول نظائر الكلور المشعة عمراً هو النظير كلور-36 36Cl والذي لديه عمر نصف مقداره 301000 سنة. لباقي نظائر الكلور المشعة عمر نصف أقل من ساعة واحدة، والعديد منها أقل من ثانية واحدة. أقصر هذه النظائر المشعة عمراً هو النظير كلور-29 29Cl وكلور-30 30Cl اللذين لديهما أعمار نصف أقل من 20 و 30 نانو ثانية على الترتيب. تجدر الإشارة إلى أن عمر النصف للنظير كلور-28 28Cl غير معروف.
كلور-36
إن النظير كلور-36 هو نظير مشع للكلور ويتميز بأن له عمر نصف طويل نسبياً وقدره 301,000 ± 2,000 سنة.[1] وهو يضمحل بشكل رئيسي (98%) عن طريق اضمحلال بيتا إلى النظير أرغون-36 36Ar ومنه إلى النظير كبريت-36.[1]
توجد آثار من النظير المشع كلور-36 في الطبيعة بنسبة مقدارها (7-10) × 10−13 إلى 1 بالنسبة لعنصر الكلور المستقر.[2][3]
ينتج النظير كلور-36 من تشظي الأرغون -36 في الغلاف الجوي من أثر بروتونات الأشعة الكونية. في الطبقات العليا من غلاف الأرض الصخري يتشكل النظير كلور-36 من تنشيط النيوترونات الحرارية لـ 35Cl ومن تشظي بوتاسيوم-39 و كالسيوم-40.[2]
يستخدم النظير كلور-36 في التأريخ الجيولوجي لكونه نظير مشع ذو عمر نصف طويل.[4]
جدول النظائر
الرمز | Z(ب) | N(ن) | كتلة النظير (u) | عمر النصف | نمط الاضمحلال[5] |
ناتج الاضمحلال[n 1] |
لف مغزلي |
تركيب النظائر التمثيلي (كسر مولي) |
مجال التفاوت الطبيعي (كسر مولي) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
طاقة التنشيط | |||||||||
28Cl | 17 | 11 | 28.02851 | p | 27S | (1+)# | |||
29Cl | 17 | 12 | 29.01411 | <20 نانو ثانية | p | 28S | (3/2+)# | ||
30Cl | 17 | 13 | 30.00477 | <30 نانو ثانية | p | 29S | (3+)# | ||
31Cl | 17 | 14 | 30.99241 | 150 ميلي ثانية | β+ 99.3% | 31S | 3/2+ | ||
β+, p 0.7% | 30P | ||||||||
32Cl | 17 | 15 | 31.985690 | 298 ميلي ثانية | β+ 99.92% | 32S | 1+ | ||
β+, α 0.054% | 28Al | ||||||||
β+, p 0.026% | 31P | ||||||||
33Cl | 17 | 16 | 32.9774519 | 2.511 ثانية | β+ | 33S | 3/2+ | ||
34Cl | 17 | 17 | 33.97376282 | 1.5264 ثانية | β+ | 34S | 0+ | ||
34mCl | 146.36 كيلو إلكترون فولت | 32.00 دقيقة | β+ 55.4% | 34S | 3+ | ||||
IT 44.6% | 34Cl | ||||||||
35Cl | 17 | 18 | 34.96885268 | مستقر | 3/2+ | 0.7576 | 0.75644-
0.75923 | ||
36Cl [n 2] | 17 | 19 | 35.96830698 | 3.01×105 سنة | β- 98.1% | 36Ar | 2+ | نادر [n 3] | حوالي 7*10−13 |
ε 1.9% | 36S | ||||||||
37Cl | 17 | 20 | 36.96590259 | مستقر | 3/2+ | 0.2424 | 0.24077-
0.24356 | ||
38Cl | 17 | 21 | 37.96801043 | 37.24 دقيقة | β- | 38Ar | 2- | ||
38mCl | 671.361 كيلو إلكترون فولت | 715 ميلي ثانية | IT | 38Cl | 5- | ||||
39Cl | 17 | 22 | 38.9680082 | 55.6 دقيقة | β- | 39Ar | 3/2+ | ||
40Cl | 17 | 23 | 39.97042 | 1.35 دقيقة | β- | 40Ar | 2- | ||
41Cl | 17 | 24 | 40.97068 | 38.4 ثانية | β- | 41Ar | (1/2+,3/2+) | ||
42Cl | 17 | 25 | 41.97325 | 6.8 ثانية | β- | 42Ar | |||
43Cl | 17 | 26 | 42.97405 | 3.07 ثانية | β- >99.9% | 43Ar | 3/2+# | ||
β-, n <0.1% | 42Ar | ||||||||
44Cl | 17 | 27 | 43.97828 | 0.56 ثانية | β- 92% | 44Ar | |||
β-, n 8% | 43Ar | ||||||||
45Cl | 17 | 28 | 44.98029 | 400 ميلي ثانية | β- 76% | 45Ar | 3/2+# | ||
β-, n 24% | 44Ar | ||||||||
46Cl | 17 | 29 | 45.98421 | 232 ميلي ثانية | β-, n 60% | 45Ar | |||
β- 40% | 46Ar | ||||||||
47Cl | 17 | 30 | 46.98871 | 101 ميلي ثانية | β- 97% | 47Ar | 3/2+# | ||
β-, n 3% | 46Ar | ||||||||
48Cl | 17 | 31 | 47.99495 | 100# ميلي ثانية [>200 نانو ثانية] | β- | 48Ar | |||
49Cl | 17 | 32 | 49.00032 | 50# ميلي ثانية [>200 نانو ثانية] | β- | 49Ar | 3/2+# | ||
50Cl | 17 | 33 | 50.00784 | 20# ميلي ثانية | β- | 50Ar | |||
51Cl | 17 | 34 | 51.01449 | 2# ميلي ثانية [>200 نانو ثانية] | β- | 51Ar | 3/2+# |
- النظائر المستقرة بالخط الغليظ
- يستخدم في التأريخ الإشعاعي
- نويدة نووية
المصادر
- كتل النظائر من:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties" ( كتاب إلكتروني PDF ). Nuclear Physics A. 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- تركيب النظائر والكتل الذرية القياسية من:
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683. مؤرشف من الأصل في 04 يناير 2019.
- M. E. Wieser (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051. مؤرشف من الأصل في 04 يناير 2019. ضع ملخصا.
- بيانات أعمار النصف واللف المغزلي والمتماكبات منتقاة من:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties" ( كتاب إلكتروني PDF ). Nuclear Physics A. 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- National Nuclear Data Center. "NuDat 2.1 database". Brookhaven National Laboratory. مؤرشف من الأصل في 14 أكتوبر 2019September 2005.
- N. E. Holden (2004). "Table of the Isotopes". In D. R. Lide (المحرر). CRC Handbook of Chemistry and Physics (الطبعة 85th). CRC Press. Section 11. .
المراجع
- "Interactive Chart of Nuclides". مؤرشف من الأصل في 28 يوليو 200915-Dec-2012.
- M. Zreda; et al. (1991). "Cosmogenic chlorine-36 production rates in terrestrial rocks". Earth and Planetary Science Letters. 105: 94. 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.
- "Chlorine". Isotopes & Hydrology. مؤرشف من الأصل في 18 يونيو 2010.
- Universal Nuclide Chart - تصفح: نسخة محفوظة 19 فبراير 2017 على موقع واي باك مشين.