Советский радиохимик, академик (с 1939 г.). Родился в Перми. Окончил Гёттингенский (1911 г.) и Петербургский (1912 г.) университеты. В 1915—1921 гг. работал в Радиологической лаборатории АН СССР, с 1922 г. — в Радиевом институте АН СССР (с 1939 г. — директор) и одновременно с 1924 г. преподавал в Ленинградском университете.

Один из основоположников советской радиохимии и радиевой промышленности, основатель школы радиохимиков. Под его руководством создан (1918—1921 гг.) первый радиевый завод, разработана методика получения высокоактивных препаратов осаждением бромидов бария — радия бромисто- водородной кислотой и получены (1 декабря 1921 г.) первые советские препараты радия из отечественного сырья.

Хлопин развил теорию дробного осаждения и установил закон изоморфного соосаждения радиоактивного элемента (закон Хлопина). Разработал объемный метод определения ванадия, что дает возможность быстро и довольно точно следить за его содержанием в промежуточных продуктах радиевого производства. Под руководством Хлопина в Радиевом институте АН СССР разработана технология, Лежащая в основе промышленного выделения плутония из урана. Исследовал также условия миграции радиоактивных элементов в земной коре, определил возраст Земли радиоактивным методом.

Герой Социалистического Труда (1949 г.). Государственные премии СССР (1943, 1946 гг.).