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
핵종
기호
|
Z(p)
|
N(n)
|
동위 원소 질량 (u)
|
반감기
|
붕괴
방식[1][n 1]
|
붕괴
생성물[n 2]
|
핵
스핀
|
전형적
동위 원소
구성비
(몰 분율)
|
자연적
구성비
변동 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
|
14
|
30.99241(5)
|
150(25) ms
|
β+ (99.3%)
|
31S
|
3/2+
|
|
|
| β+, p (.7%)
|
30P
|
| 32Cl
|
17
|
15
|
31.985690(7)
|
298(1) ms
|
β+ (99.92%)
|
32S
|
1+
|
|
|
| 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) keV
|
32.00(4) min
|
β+ (55.4%)
|
34S
|
3+
|
|
|
| IT (44.6%)
|
34Cl
|
| 35Cl
|
17
|
18
|
34.96885268(4)
|
안정
|
3/2+
|
0.7576(10)
|
0.75644-0.75923
|
| 36Cl[n 3]
|
17
|
19
|
35.96830698(8)
|
3.01(2)×105 y
|
β- (98.1%)
|
36Ar
|
2+
|
미량
|
약 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-
|
42Ar
|
|
|
|
| 43Cl
|
17
|
26
|
42.97405(17)
|
3.07(7) s
|
β- (>99.9%)
|
43Ar
|
3/2+#
|
|
|
| β-, n (<.1%)
|
42Ar
|
| 44Cl
|
17
|
27
|
43.97828(12)
|
0.56(11) s
|
β- (92%)
|
44Ar
|
|
|
|
| β-, n (8%)
|
43Ar
|
| 45Cl
|
17
|
28
|
44.98029(13)
|
400(40) ms
|
β- (76%)
|
45Ar
|
3/2+#
|
|
|
| β-, n (24%)
|
44Ar
|
| 46Cl
|
17
|
29
|
45.98421(77)
|
232(2) ms
|
β-, n (60%)
|
45Ar
|
|
|
|
| β- (40%)
|
46Ar
|
| 47Cl
|
17
|
30
|
46.98871(64)#
|
101(6) ms
|
β- (97%)
|
47Ar
|
3/2+#
|
|
|
| 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
