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Articulo de referencia

Isótopos del cloro

El cloro ( ¹⁷Cl ) tiene dos isótopos estables , ³⁵Cl (75,8 %) y ³⁷Cl (24,2 %), lo que le confiere un peso atómico estándar de 35,45. Se conocen radioisótopos artificiales que va...

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El cloro ( ¹⁷Cl ) tiene dos isótopos estables , ³⁵Cl (75,8 %) y ³⁷Cl (24,2 %), lo que le confiere un peso atómico estándar de 35,45. Se conocen radioisótopos artificiales que van desde ²⁸Cl hasta ⁵²Cl , y también existen dos isómeros , ³⁴mCl y ³⁸mCl . El isótopo radiactivo de mayor vida media es el ³⁶Cl , con un periodo de semidesintegración de 301 000 años. Todos los demás isótopos e isómeros tienen periodos de semidesintegración inferiores a una hora, y la mayoría inferiores a 10 segundos.

Lista de isótopos

  1. ↑ m Cl – Isómero nuclear excitado. 
  2. ↑ () – La incertidumbre (1 σ ) se da de forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes. 
  3. ↑ # – Masa atómica marcada con # : valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos parcialmente de tendencias de la Superficie de Masa (TMS). 
  4. 1 2 # – Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos parcialmente de tendencias de nucleidos vecinos (TNN). 
  5. ↑ Modos de desintegración:
  6. ↑ Símbolo en negrita como hija – El producto hija es estable. 
  7. ↑ () valor de giro : indica giro con argumentos de asignación débiles. 
  8. ↑ Se utiliza en la datación radiométrica del agua.
  9. ↑ Núclido cosmogénico

Análisis de isótopos estables

La abundancia terrestre representativa de cloro contiene aproximadamente un 24,2 % de 37 Cl, con un rango normal de 23,9 a 24,5 % de átomos de cloro. [ 2 ] Al medir las desviaciones en la composición isotópica, el punto de referencia habitual es el "Cloruro Oceánico Medio Estándar" (SMOC), aunque también existe un Material de Referencia Estándar del NIST (975a). Se sabe que el SMOC tiene una relación 37 Cl/ 35 Cl de 0,319627 ± 0,000199 (24,221 % ± 0,0015 % de cloro-37) [ 11 ] y que tiene un peso atómico de 35,4525.

Se conoce la variación en la abundancia isotópica del cloro. Este isótopo más pesado tiende a ser más frecuente en los minerales de cloruro que en soluciones acuosas como el agua de mar, aunque la composición isotópica de los compuestos organoclorados puede variar en cualquier dirección con respecto al estándar SMOC en el rango de varias partes por mil . [ 2 ]

Cloro-36

En el medio ambiente existen cantidades traza de isótopos radiactivos de 36Cl , en una proporción de aproximadamente 7× 10⁻¹³ a 1 con isótopos estables. El 36Cl se produce en la atmósfera por espalación del 36Ar debido a interacciones con protones de rayos cósmicos . En el subsuelo, el 36Cl se genera principalmente como resultado de la captura de neutrones por el 35Cl o la captura de muones por el 40Ca . El 36Cl se desintegra en 36S (1,9%) o en 36Ar (98,1%), con una vida media combinada de 308 000 años. La vida media de este isótopo hidrófilo no reactivo lo hace adecuado para la datación geológica en el rango de 60 000 a 1 millón de años. Además, se produjeron grandes cantidades de 36Cl por irradiación de neutrones del agua de mar durante las detonaciones atmosféricas de armas nucleares entre 1952 y 1958. El tiempo de residencia del 36Cl en la atmósfera es de aproximadamente 1 semana. Por lo tanto, como marcador de eventos del agua de la década de 1950 en el suelo y el agua subterránea , el 36Cl también es útil para datar aguas de menos de 50 años antes del presente. El 36Cl se ha utilizado en otras áreas de las ciencias geológicas, pronósticos y elementos. En reactores de sales fundidas a base de cloruro, la producción de 36ClLa formación de Cl por captura de neutrones es una consecuencia inevitable del uso de mezclas de isótopos naturales de cloro (es decir, aquellas que contienen 35Cl ). Esto produce un producto radiactivo de larga duración que debe almacenarse o eliminarse. Separación de isótopos para producir 37 puroEl Cl puede reducir enormemente 36producción de Cl , pero aún podría producirse una pequeña cantidad mediante reacciones (n,2n) que involucren neutrones rápidos .

Cloro-37

Además de ser un componente del cloro estable natural, la principal característica de este isótopo es su uso para detectar neutrinos solares mediante captura electrónica inversa (produciendo el gas 37Ar ) . Esto se utilizó en la primera detección en el experimento Homestake . Posteriormente, se descubrió que el galio-71 era más adecuado para este propósito y se utilizó en GALLEX/GNO y SAGE .

Véase también

Productos de desintegración distintos del cloro

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación NUBASE2020 de las propiedades nucleares" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  2. 1 2 3 "Pesos atómicos estándar: Cloro" . CIAAW . 2009.
  3. ↑ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). "Pesos atómicos estándar de los elementos 2021 (Informe técnico de la IUPAC)" . Pure and Applied Chemistry . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 . 
  4. ↑ Wang, Meng; Huang, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Naimi, S. (2021). "Evaluación de la masa atómica AME 2020 (II). Tablas, gráficos y referencias*". Chinese Physics C . 45 (3) 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
  5. ↑ Grupo de Datos Nucleares FRIB. "Proyecto de Descubrimiento de Nuclidos, Base de Datos de Isótopos" . doi : 10.11578/frib/2279152 .
  6. ↑ Grupo de Datos Nucleares FRIB. "Proyecto de Descubrimiento de Núclidos, Base de Datos de Isómeros" . doi : 10.11578/frib/2572219 .
  7. 1 2 Mukha, I.; et al. (2018). "Excursión profunda más allá de la línea de goteo de protones. I. Cadenas de isótopos de argón y cloro". 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. ↑ M. Zreda; et al. (1991). "Tasas de producción de cloro-36 cosmogénico en rocas terrestres". Earth and Planetary Science Letters . 105 ( 1– 3): 94– 109. Bibcode : 1991E & PSL.105...94Z . doi : 10.1016/0012-821X(91)90123-Y . 
  9. ↑ M. Sheppard y M. Herod (2012). "Variación en las concentraciones de fondo y las actividades específicas de los radionúclidos de las series 36Cl, 129I y U/Th en aguas superficiales". Journal of Environmental Radioactivity . 106 : 27–34 . doi : 10.1016/j.jenvrad.2011.10.015 . PMID 22304997 . 
  10. ^ Bhattacharya, Soumik; Tripathi, Vandana; Tabor, SL; Volya, A.; Bender, ordenador personal; Benetti, C.; Carpintero, diputado; Carroll, JJ; Chester, A.; Chiara, CJ; Childers, K.; Clark, BR; Crider, BP; Harke, JT; Jain, R.; Liddick, SN; Lubna, RS; Luitel, S.; Longfellow, B.; Mogannam, MJ; Ogunbeku, TH; Perelló, J.; Ricardo, AL; Rubino, E.; Saha, S.; Shehu, OA; Unz, R.; Xiao, Y.; Zhu, Yiyi (18 de agosto de 2023). "β - desintegración del 45 Cl rico en neutrones ubicado en el número mágico N = 28" (PDF) . Revisión Física C. 108 (2) 024312. Sociedad Estadounidense de Física (APS). doi : 10.1103/physrevc.108.024312 . ISSN 2469-9985 . OSTI 2205286 .  
  11. ↑ Especies que contienen cloro y la relación isotópica 37Cl/35Cl... - Figura 8. Esta es la única fuente que encuentro que proporciona la composición real del SMOC (como la relación isotópica). Seguramente debe haber una mejor.