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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。
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。
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+# |
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