Anexo:Isótopos de cloro
El cloro (Cl) posee veinticuatro isótopos que abarcan el rango comprendido entre el 26Cl y el 51Cl. De ellos, dos son isótopos estables: el 35Cl y el 37Cl, con unas abundancias naturales de 75,8% y 24.2%, respectivamente.
El radioisótopo de cloro más estable es el 36Cl, con un período de semidesintegración de 301.000 años. El resto de isótopos radiactivos de cloro poseen períodos de semidesintegración inferiores a una hora, muchos de ellos inferiores incluso a un segundo. Los radioisótopos de cloro más inestables son el 29Cl y el 30Cl, con períodos de semidesintegración inferiores a 20 y 30 ns, respectivamente. El período de semidesintegración del 28Cl es desconocido.
Cloro-36
editarEn el ambiente se pueden encontrar trazas del radioisótopo 36Cl en una proporción de aproximadamente 7·10-13 a 1 respecto a los isótopos estables de cloro. Este radioisótopo es generado en la atmósfera por un proceso de espalación del 36Ar favorecido por la interacción con rayos cósmicos. Bajo la superficie terrestre, el 36Cl es producido de forma primaria por la captura neutrónica por parte del 35Cl o por la captura muónica por parte del 40Cl. El 36Cl se desintegra originando 36S (1,9%) o 36Ar (98,1%), con un período de semidesintegración combinado de 308.000 años. El período de semidesintegración de este radioisótopo hidrofílico no reactivo lo hace adecuado para su uso en la datación geológica en un rango comprendido entre los 60.000-1.000.000 años.
Grandes cantidades de 36Cl se generaron como consecuencia de la irradiación del agua marina durante las detonaciones de bombas atómicas en la atmósfera entre 1952 y 1958. El tiempo de residencia del 36Cl en la atmósfera es aproximadamente una semana. Por este motivo, el 36Cl se puede utilizar para la datación de aguas con una antigüedad inferior a cincuenta años. El isótopo 36Cl tiene un espín nuclear de 2, lo que permite utilizar eficazmente el método de RMN para su investigación [1].
Tabla de isótopos
editar| Símbolo del isótopo |
Z(p) | N(n) | Masa del isótopo (u) |
Período de semidesintegración |
Desintegración[1][n 1] | Isótopo generado[n 2] |
Espín nuclear |
Composición isotópica representativa (fracción molar) |
Rango de variación natural (fracción molar) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Energía de excitación | |||||||||
| 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 | 14 | 30.99241(5) | 150(25) ms | ß+ (99.3%) | 31S | +3/2 | ||
| ß+, p (0.7%) | 30P | ||||||||
| 32Cl | 17 | 15 | 31.985690(7) | 298(1) ms | ß+ (99.92%) | 32S | +1 | ||
| ß+, α (0.054%) | 28Si | ||||||||
| ß+, p (0.026%) | 31P | ||||||||
| 33Cl | 17 | 16 | 32.9774519(5) | 2.511(3) s | ß+ | 33S | +3/2 | ||
| 34Cl | 17 | 17 | 33.97376282(19) | 1.5264(14) s | ß+ | 34S | 0 | ||
| 34mCl | 146.36(3) keV | 32.00(4) min | ß+ (55.4%) | 34S | +3 | ||||
| TI (44.6%) | 34Cl | ||||||||
| 35Cl | 17 | 18 | 34.96885268(4) | Estable | +3/2 | 0.7576(10) | 0.75644–0.75923 | ||
| 36Cl[n 3] | 17 | 19 | 35.96830698(8) | 3.01(2)·105 a | ß- (98.1%) | 36Ar | +2 | Trazas[n 4] | Aprox. 7·10-13 |
| CE (1.9%) | 36S | ||||||||
| 37Cl | 17 | 20 | 36.96590259(5) | Estable | +3/2 | 0.2424(10) | 0.24077–0.24356 | ||
| 38Cl | 17 | 21 | 37.96801043(10) | 37.24(5) min | ß- | 38Ar | -2 | ||
| 38mCl | 671.361(8) keV | 715(3) ms | TI | 38Cl | -5 | ||||
| 39Cl | 17 | 22 | 38.9680082(19) | 55.6(2) min | ß- | 39Ar | +3/2 | ||
| 40Cl | 17 | 23 | 39.97042(3) | 1.35(2) min | ß- | 40Ar | -2 | ||
| 41Cl | 17 | 24 | 40.97068(7) | 38.4(8) s | ß- | 41Ar | (+1/2,+3/2) | ||
| 42Cl | 17 | 25 | 41.97325(15) | 6.8(3) s | ß- | 42Ar | |||
| 43Cl | 17 | 26 | 42.97405(17) | 3.07(7) s | ß- (>99.9%) | 43Ar | +3/2# | ||
| ß-, n (<0.1%) | 42Ar | ||||||||
| 44Cl | 17 | 27 | 43.97828(12) | 0.56(11) s | ß- (92%) | 44Ar | |||
| ß-, n (8%) | 43Ar | ||||||||
| 45Cl | 17 | 28 | 44.98029(13) | 400(40) ms | ß- (76%) | 45Ar | +3/2# | ||
| ß-, n (24%) | 44Ar | ||||||||
| 46Cl | 17 | 29 | 45.98421(77) | 232(2) ms | ß-, n (60%) | 45Ar | |||
| ß- (40%) | 46Ar | ||||||||
| 47Cl | 17 | 30 | 46.98871(64)# | 101(6) ms | ß- (97%) | 47Ar | +3/2# | ||
| ß-, n (3%) | 46Ar | ||||||||
| 48Cl | 17 | 31 | 47.99495(75)# | 100# ms [>200 ns] | ß- | 48Ar | |||
| 49Cl | 17 | 32 | 49.00032(86)# | 50# ms [>200 ns] | ß- | 49Ar | +3/2# | ||
| 50Cl | 17 | 33 | 50.00784(97)# | 20# ms | ß- | 50Ar | |||
| 51Cl | 17 | 34 | 51.01449(107)# | 2# ms [>200 ns] | ß- | 51Ar | +3/2# | ||
- ↑ Abreviaturas:
p: Emisión de protones
n: Emisión de neutrones
TI: Transición isomérica
CE: Captura electrónica
- ↑ En negrita los isótopos estables.
- ↑ Utilizado en la datación radiométrica de aguas.
- ↑ Núclido cosmogénico.
Notas
editar- Se conocen muestras geológicamente excepcionales en las que la composición isotópica se desvía del rango indicado. La incertidumbre en la masa atómica puede exceder el valor citado en tales especímenes.
- Algunos materiales comerciales pueden estar sujetos a un fraccionamiento isotópico no mencionado o advertido. Esto puede causar desviaciones en los valores de masas y composiciones.
- Los valores marcados con # no se han obtenido a partir de datos puramente experimentales, sino que en parte se han deducido de las tendencias sistemáticas observadas. Los valores de espín que han sido asignados con una certeza baja se indican entre paréntesis.
- Las incertidumbres se han indicado de forma concisa entre paréntesis detrás de los últimos dígitos correspondientes. Los valores de incertidumbre indicados se corresponden a una vez la desviación estándar, excepto para la composición isotópica y la masa atómica estándar que se han obtenido de la IUPAC, que expresa las incertidumbres en forma expandida.
Referencias
editar- ↑ European Atomic Energy Community (ed.). «Nucleonica». Consultado el 5 de agosto de 2011.
- Masas isotópicas tomadas de Audi, G.; Wapstra, A. H.; Thibault, C. (2003). «The Ame2003 Atomic mass evaluation (II)». Nuclear Physics A 729: 337-676. Consultado el 5 de agosto de 2011.
- Composiciones isotópicas y masas atómicas estandarizadas tomadas de:
- de Laeter, J. R.; Böhlke, J. K.; de Bièvre, P.; Hidaka, H.; Peiser, H. S.; Rosman, K. J. R.; Taylor, P. D. P. (2003). «Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 75 (6): 683-800. doi:10.1351/pac200375060683. Consultado el 5 de agosto de 2011.
- Wieser, M. E. (2006). «Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 78 (11): 2051-2066. Consultado el 5 de agosto de 2011.
- Datos de períodos de semidesintegración, espín e isómeros seleccionados de las siguientes fuentes:
- Audi, G.; Wapstra, A. H.; Thibault, C.; Blachot, C.; Bersillon, O. (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3-128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Consultado el 5 de agosto de 2011.
- Brookhaven National Laboratory (ed.). «National Nuclear Data Center». Consultado el 5 de agosto de 2011.
- Holden, N. E. «11». CRC Handbook of chemistry and physics (85ª edición edición). ISBN 978-0849304859.
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