염소 동위 원소

염소는 원자량 28~51 사이에 총 24개의 동위 원소와 2개의 이성질핵(34mCl, 38mCl)이 발견되어 있다. 이들 중 안정 동위 원소는 35Cl (75.78%), 37Cl(24.22%)이다. 방사성 동위 원소 중 가장 안정한 것은 36Cl으로 반감기가 약 30만년이다. 이외의 동위 원소는 모두 1시간 이하이며, 대부분은 1초 이하이다. 가장 반감기가 짧은 것은 29Cl로 반감기가 20나노초 미만이며, 28Cl의 반감기는 알려져 있지 않다.

염소의 표준 원자량은 35.453(2) u이다.

 염소-36 

자연에는 미량(약 7×10−13)의 36Cl이 존재한다. 이는 대기 중에서 우주선과 아르곤 원자의 상호작용을 통해 생성되는 것이다. 지표면에서는 주로 35Cl의 중성자 포획이나 40Ca의 뮤온 포획을 통해 생성된다. 생성된 36Cl은 36S (1.9%)이나 36Ar (98.1%)으로 붕괴한다. 이 밖에 1952년에서 1958년 사이에 행해진 핵실험으로 인해 해수 속 염소가 반응하여 36Cl이 다량 생성되기도 하였다. 이때 36Cl의 대기 중 잔존 시간은 약 1주일이었으며, 토양과 지하수에 흔적이 남아 약 50년 전까지 물의 연대를 측정하는 곳에 유용하게 쓰였다. 방사능 연대 측정에서는 6만 년에서 최대 100만 년까지의 연대를 측정하는데 쓰이는 등 지리학에서 그 활용도가 크다.

 표 
 핵종기호 Z(p) N(n)  동위 원소 질량 (u)  반감기붕괴방식약자:IT: 이성질핵 전이붕괴생성물굵은 글꼴은 안정 동위 원소 핵스핀 전형적동위 원소구성비(몰 분율) 자연적구성비변동 범위(몰 분율) 들뜬 에너지 28Cl 17 11 28.02851(54)# p 27S (1+)# 29Cl 17 12 29.01411(21)# <20 ns p 28S (3/2+)# 30Cl 17 13 30.00477(21)# <30 ns p 29S (3+)#31Cl 17 1430.99241(5)150(25) ms β+ (99.3%) 31S3/2+ β+, p (.7%) 30P32Cl 17 1531.985690(7)298(1) ms β+ (99.92%) 32S1+ β+, α (.054%) 28Si β+, p (.026%) 31P 33Cl 17 16 32.9774519(5) 2.511(3) s β+ 33S 3/2+ 34Cl 17 17 33.97376282(19) 1.5264(14) s β+ 34S 0+ 34mCl 146.36(3) keV32.00(4) min β+ (55.4%) 34S3+ IT (44.6%) 34Cl 35Cl 17 18 34.96885268(4)안정 3/2+ 0.7576(10) 0.75644-0.7592336Cl방사능 연대 측정에 사용 17 1935.96830698(8)3.01(2)×105 y β- (98.1%) 36Ar2+미량약 7×10-13 ε (1.9%) 36S 37Cl 17 20 36.96590259(5)안정 3/2+ 0.2424(10) 0.24077-0.24356 38Cl 17 21 37.96801043(10) 37.24(5) min β- 38Ar 2- 38mCl 671.361(8) keV 715(3) ms IT 38Cl 5- 39Cl 17 22 38.9680082(19) 55.6(2) min β- 39Ar 3/2+ 40Cl 17 23 39.97042(3) 1.35(2) min β- 40Ar 2- 41Cl 17 24 40.97068(7) 38.4(8) s β- 41Ar (1/2+,3/2+) 42Cl 17 25 41.97325(15) 6.8(3) s β- 42Ar43Cl 17 2642.97405(17)3.07(7) s β- (>99.9%) 43Ar3/2+# β-, n (<.1%) 42Ar44Cl 17 2743.97828(12)0.56(11) s β- (92%) 44Ar β-, n (8%) 43Ar45Cl 17 2844.98029(13)400(40) ms β- (76%) 45Ar3/2+# β-, n (24%) 44Ar46Cl 17 2945.98421(77)232(2) ms β-, n (60%) 45Ar β- (40%) 46Ar47Cl 17 3046.98871(64)#101(6) ms β- (97%) 47Ar3/2+# β-, n (3%) 46Ar 48Cl 17 31 47.99495(75)# 100# ms [>200 ns] β- 48Ar 49Cl 17 32 49.00032(86)# 50# ms [>200 ns] β- 49Ar 3/2+# 50Cl 17 33 50.00784(97)# 20# ms β- 50Ar 51Cl 17 34 51.01449(107)# 2# ms [>200 ns] β- 51Ar 3/2+#

 각주 

 내용주

동위 원소

분류:원소별 동위 원소 목록