نظائر الكلور

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

للكلور ( 17Cl ) نظيران مستقران ، هما 35Cl (بنسبة 75.8%) و 37 Cl (بنسبة 24.2%)، مما يُعطي الكلور وزنًا ذريًا قياسيًا قدره 35.45. وتُعرف نظائر مشعة اصطناعية تتراوح من 28Cl إلى 52Cl ، كما يوجد منها متماثلان ، هما 34mCl و 38 mCl. أطول النظائر المشعة عمرًا هو 36Cl ، حيث يبلغ عمر النصف له 301,000 سنة. أما باقي النظائر والمتماثلات، فيبلغ عمر النصف لها أقل من ساعة، ومعظمها أقل من 10 ثوانٍ.

قائمة النظائر

النظير [ n 1 ]Zشمالالكتلة النظيرية ( دالتون ) [ 4 ] [ n2 ] [ n3 ]سنة الاكتشاف [ 5 ] [ 6 ]نصف العمر [ 1 ] [ n 4 ]نمط الاضمحلال [ 1 ] [ n 5 ]النظير الناتج [ n 6 ]الدوران والتكافؤ [ 1 ] [ n 7 ] [ n 4 ]الوفرة الطبيعية ( الكسر المولي) 
طاقة الإثارةالنسبة الطبيعية [ 1 ]نطاق التباين
28 Cl [ 7 ]171128.03035(54)#2018ص27 جنوباً1+#
29 سنتيلتر171229.01505(20)#20155.4(19)  zsص28 جنوباً(نصف+)
30 سنتيلتر171330.005018(26)2018<50  نانوثانية [ 7 ]ص29 جنوباً3+#
31 سنتيلتر171430.9924481(37)1977190(1)  مللي ثانيةβ + (97.6%)31 جنوباً3/2+
β + ، p (2.4%)30 بنساً
32 سنتيلتر171531.98568461(60)1953298(1)  مللي ثانيةβ + (99.92%)32 جنوباً1+
β + ، α (0.054%)28 سي
β + ، p (0.026%)31 نقطة
33 سنتيلتر171632.97745199(42)19402.5038(22)  ثانيةβ +33 جنوباً3/2+
34 Cl171733.973762490(52)19341.5267(4)  ثانيةβ +34 جنوباً0+
34 متر Cl146.360(27)  كيلو إلكترون فولت195331.99(3)  دقيقةβ + (55.4%)34 جنوباً3+
تكنولوجيا المعلومات (44.6%)34 Cl
35 سنتيلتر171834.968852694(38)1919مستقر3/2+0.758(2)
36 Cl [ n 8 ]171935.968306822(38)19413.013(15)×10 5  yβ − (98.1%)36 أر2+7 × 10 −13 [ 8 ] [ 9 ] [ n 9 ]
β + (1.9%)36 جنوباً
37 سنتيلتر172036.965902573(55)1919مستقر3/2+0.242(2)
38 سنتيلتر172137.96801041(11)194037.230(14)  دقيقةβ −38 أر2-
38 متر مربع671.365(8)  كيلو إلكترون فولت1962715(3)  مللي ثانيةهو - هي38 سنتيلتر5-
39 سنتيلتر172238.9680082(19)194956.2(6)  دقيقةβ −39 أر3/2+
40 سنتيلتر172339.970415(34)19561.35(3)  دقيقةβ −40 أر2-
41 سنتيلتر172440.970685(74)197138.4(8)  ثانيةβ −41 أر(نصف+)
42 سنتيلتر172541.973342(64)19716.8(3)  sβ −42 أر(2−)
β − ، ن ؟41 أر
43 سنتيلتر172642.974064(66)19763.13(9)  ثانيةβ −43 أر(3/2+)
β − ، ن؟42 أر
44 سنتيلتر172743.978015(92)19790.56(11)  ثانيةβ − (>92%)44 أر(2-)
β − ، ن؟ (<8%)43 أر
45 سنتيلتر172844.98039(15)1979513(36)  مللي ثانية [ 10 ]β − (76%)45 أر(3/2+)
β − ، ن (24٪)44 أر
46 سنتيلتر172945.98525(10)1989232(2)  مللي ثانيةβ − ، ن (60٪)45 أر2-#
β − (40٪)46 أر
β − ، 2n؟44 أر
47 سنتيلتر173046.98972(22)#1989101(5)  مللي ثانيةβ − (>97%)47 أر3/2+#
β − ، ن (<3%)46 أر
β − ، 2n؟45 أر
48 سنتيلتر173147.99541(54)#198930#  مللي ثانية [>200  نانو ثانية]β − ؟48 أر
β − ، ن؟47 أر
β − ، 2n؟46 أر
49 سنتيلتر173249.00079(43)#198935#  مللي ثانية [>200  نانو ثانية]β − ؟49 أر3/2+#
β − ، ن؟48 أر
β − ، 2n؟47 أر
50 سنتيلتر173350.00827(43)#200910#  مللي ثانية [>620  نانو ثانية]β −50 أر
β − ، ن؟49 أر
β − ، 2n؟48 أر
51 سنتيلتر173451.01534(75)#20095#  مللي ثانية [>200  نانو ثانية]β − ؟51 أر3/2+#
β − ، ن؟50 أر
β − ، 2n؟49 أر
52 سنتيلتر173552.02400(75)#20182#  مللي ثانية [>400  نانو ثانية]β − ؟52 أر
β − ، ن؟51 أر
β − ، 2n؟50 أر
رأس وتذييل هذا الجدول:
  • منظر
  1. ↑ m Cl – نظير نووي مثار. 
  2. ↑ () – يتم إعطاء عدم اليقين (1 σ ) بشكل موجز بين قوسين بعد الأرقام الأخيرة المقابلة. 
  3. ↑ # – الكتلة الذرية المميزة بـ # : القيمة وعدم اليقين مستمدان ليس من البيانات التجريبية البحتة، ولكن جزئيًا على الأقل من الاتجاهات من سطح الكتلة (TMS). 
  4. 1 2 # – القيم المميزة بـ # ليست مستمدة بشكل كامل من البيانات التجريبية، ولكنها مستمدة جزئيًا على الأقل من اتجاهات النوى المجاورة (TNN). 
  5. ↑ أنماط التحلل:
    هو - هي:التحول المتماثل
    ن:انبعاث النيوترونات
    ص:انبعاث البروتون
  6. ↑ رمز غامق كعلامة فرعية – المنتج الفرعي مستقر. 
  7. ↑ () قيمة الدوران - تشير إلى الدوران مع وسائط التعيين الضعيفة. 
  8. ↑ يستخدم فيالمياه بالإشعاع
  9. ↑ نويدة كونية

تحليل النظائر المستقرة

تحتوي وفرة الكلور الأرضية النموذجية على حوالي 24.2% من نظير الكلور -37 ، ضمن نطاق طبيعي يتراوح بين 23.9% و24.5% من ذرات الكلور. [ 2 ] عند قياس الانحرافات في التركيب النظائري، تُعتبر "كلوريد المحيط المتوسط ​​القياسي" (SMOC) نقطة مرجعية شائعة، على الرغم من وجود مادة مرجعية قياسية من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) (975a). من المعروف أن نسبة الكلور -37 /الكلور -35 في SMOC تبلغ 0.319627 ± 0.000199 (24.221% ± 0.0015% كلور-37) [ 11 ] ، وأن وزنه الذري 35.4525.

يوجد تباين معروف في وفرة نظائر الكلور. يميل هذا النظير الأثقل إلى أن يكون أكثر انتشارًا في معادن الكلوريد منه في المحاليل المائية مثل مياه البحر، على الرغم من أن التركيب النظائري لمركبات الكلور العضوية يمكن أن يختلف في أي من الاتجاهين عن معيار SMOC في نطاق عدة أجزاء في الألف . [ 2 ]

الكلور-36

توجد كميات ضئيلة من الكلور -36 المشع في البيئة، بنسبة تقارب 7×10⁻¹³ إلى 1 مع النظائر المستقرة. يُنتَج الكلور -36 في الغلاف الجوي نتيجةً لتفتت الأرجون -36 بفعل تفاعله مع بروتونات الأشعة الكونية . أما في باطن الأرض، فيتولد الكلور -36 بشكل أساسي نتيجةً لالتقاط النيوترونات بواسطة الكلور -35 أو التقاط الميونات بواسطة الكالسيوم -40 . يتحلل الكلور -36 إما إلى الكبريت -36 (بنسبة 1.9%) أو إلى الأرجون -36 (بنسبة 98.1%)، ويبلغ عمر النصف لهما معًا 308,000 سنة. عمر النصف لهذا النظير المحب للماء وغير المتفاعل يجعله مناسبًا للتأريخ الجيولوجي في نطاق يتراوح بين 60,000 ومليون سنة. بالإضافة إلى ذلك، تم إنتاج كميات كبيرة من الكلور -36 نتيجةً لتشعيع مياه البحر بالنيوترونات خلال التفجيرات الجوية للأسلحة النووية بين عامي 1952 و1958. ويبلغ زمن بقاء الكلور -36 في الغلاف الجوي حوالي أسبوع واحد. لذا، وباعتباره مؤشرًا على وجود المياه في التربة والمياه الجوفية في خمسينيات القرن العشرين ، يُعد الكلور -36 مفيدًا أيضًا في تحديد عمر المياه التي يقل عمرها عن 50 عامًا قبل الحاضر. وقد استُخدم الكلور -36 في مجالات أخرى من العلوم الجيولوجية، والتنبؤات، والعناصر. وفي مفاعلات الأملاح المنصهرة القائمة على الكلوريد، يتم إنتاج الكلور -36يُعدّ امتصاص الكلور عن طريق التقاط النيوترونات نتيجة حتمية لاستخدام مخاليط النظائر الطبيعية للكلور (أي تلك التي تحتوي على 35) .Cl ). ينتج عن ذلك منتج مشع طويل الأمد يجب تخزينه أو التخلص منه. فصل النظائر لإنتاج 37 نقييمكن للكلور أن يقلل بشكل كبير من 36إنتاج الكلور ، ولكن قد يتم إنتاج كمية صغيرة منه عن طريق تفاعلات (n,2n) التي تتضمن النيوترونات السريعة .

الكلور-37

إلى جانب كونه أحد مكونات الكلور المستقر الطبيعي، تكمن أهم ميزة لهذا النظير في استخدامه للكشف عن نيوترينوات الشمس من خلال عملية التقاط الإلكترون العكسي (منتجًا غاز الأرجون -37 ). وقد استُخدم هذا النظير في أول عملية كشف في تجربة هومستيك . لاحقًا، وُجد أن الغاليوم-71 أكثر ملاءمة لهذا الغرض، واستُخدم في تجارب GALLEX/GNO و SAGE .

انظر أيضاً

منتجات ثانوية أخرى غير الكلور

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  2. 1 2 3 "الأوزان الذرية القياسية: الكلور" . CIAAW . 2009.
  3. ↑ بروهاسكا، توماس؛ إيرجيهير، جوهانا؛ بينيفيلد، جاكلين؛ بوهلكه، جون ك.؛ تشيسون، ليزلي أ.؛ كوبلين، تايلر ب.؛ دينغ، تيبينغ؛ دان، فيليب جيه إتش؛ غرونينغ، مانفريد؛ هولدن، نورمان إي.؛ ماير، هارو إيه جيه (2022-05-04). "الأوزان الذرية القياسية للعناصر 2021 (تقرير فني من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية)" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 . 
  4. ↑ وانغ، مينغ؛ هوانغ، دبليو جيه؛ كونديڤ، إف جي؛ أودي، جي؛ نعيمي، إس. (2021). "تقييم الكتلة الذرية AME 2020 (الجزء الثاني). الجداول والرسوم البيانية والمراجع*". الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
  5. ↑ مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النويدات، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2279152 .
  6. ↑ مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النوى، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2572219 .
  7. 1 2 موخا، إ.؛ وآخرون (2018). "انحراف عميق يتجاوز خط تنقيط البروتون. الجزء الأول: سلاسل نظائر الأرجون والكلور". مجلة Physical Review C. 98 ( 6) 064308: 064308–1–064308–13. arXiv : 1803.10951 . Bibcode : 2018PhRvC..98f4308M . doi : 10.1103/PhysRevC.98.064308 . S2CID 119384311 .  
  8. ↑ م. زريدا وآخرون (1991). "معدلات إنتاج الكلور-36 الكوني في الصخور الأرضية". رسائل علوم الأرض والكواكب . 105 ( 1-3 ): 94-109 . Bibcode : 1991E & PSL.105...94Z . doi : 10.1016/0012-821X(91)90123-Y . 
  9. ↑ م. شيبارد وم. هيرود (2012). "التغير في تركيزات الخلفية والنشاط الإشعاعي النوعي للنظائر المشعة من سلسلة الكلور-36 واليود-129 واليورانيوم/الثوريوم في المياه السطحية". مجلة النشاط الإشعاعي البيئي . 106 : 27-34 . doi : 10.1016/j.jenvrad.2011.10.015 . PMID 22304997 . 
  10. ^ بهاتاشاريا، سوميك. تريباثي، فاندانا؛ تابور، إس إل؛ فوليا، أ. بندر، جهاز كمبيوتر. بينيتي، C .؛ نجار، النائب؛ كارول، JJ. تشيستر، أ. كيارا، سي جيه؛ تشايلدرز، ك. كلارك، ر. كريدر، بي بي؛ هاركي، جي تي؛ جاين، ر. ليديك، SN؛ لبنى، RS؛ لوتيل، س.؛ لونجفيلو، ب. موغانم، إم جي؛ أوجونبيكو، ث؛ بيريلو، J.؛ ريتشارد، AL. روبينو، إي. ساها، س.؛ شيهو، الزراعة العضوية؛ أونز، ر. شياو، Y .؛ تشو ، ييي (2023/08/18). "β - اضمحلال 45 Cl الغني بالنيوترونات الموجود عند الرقم السحري N = 28" (PDF) . المراجعة البدنية ج . 108 (2) 024312. الجمعية الفيزيائية الأمريكية (APS). doi : 10.1103/physrevc.108.024312 . ISSN 2469-9985 . OSTI 2205286 .  
  11. ↑ أنواع الكلور ونسبة نظائر الكلور 37Cl/35Cl ... - الشكل 8. هذا هو المصدر الوحيد الذي وجدته يُعطي التركيب الفعلي للمركبات العضوية المعدنية السطحية (كنسبة نظائر). لا بدّ من وجود مصدر أفضل.