자연 풍족도
Natural abundance
물리학에서, 자연 풍성(NA)은 행성에서 자연적으로 발견되는 화학 원소의 동위원소들의 풍성함을 말한다.이들 동위원소의 상대 원자질량(가중평균, 몰-분율 풍성 수치로 가중치)은 주기율표의 원소에 대해 나열된 원자량이다.동위원소의 풍부함은 행성마다, 그리고 심지어 지구의 장소마다 다르지만, 상대적으로 시간이 일정하다(단기적 규모).
예를 들어, 우라늄은 자연적으로 발생하는 세 가지 동위원소를 가지고 있다: U, U, U.각각의 자연 몰 분율은 99.2739–99.2752%, 0.7198–0.7202%, 0.0050–0.0059%[1]이다.예를 들어, 10만 개의 우라늄 원자가 분석된다면, 약 99,274 U 원자, 약 720 U 원자, 그리고 매우 적은 수의 U 원자(가장 가능성이 높은 5 또는 6 U 원자)가 발견될 것으로 예상된다.이는 각 동위원소의 반감기로 알 수 있듯이 U가 U나 U보다 훨씬 안정적이기 때문이다. U는 4.468 × 10년9, U는 7.038 × 10년8, U는 245,500년이다.
정확히는 우라늄 동위원소마다 반감기가 다르기 때문에, 지구가 어렸을 때는 우라늄의 동위원소 구성이 달랐습니다.예를 들면, 1.79×10년 전 U의 NA는 현재의 0.7%에 비해 3.1%였고, 그 때문에 자연 핵분열로는 오늘날에는 일어날 수 없는 일이 되었다.
하지만, 주어진 동위 원소의 자연 존재비 또한 핵 합성(사마륨의 경우;로 방사성 147Sm과 148Sm 훨씬 더 안정적인 144Sm보다 풍부하다)에 그것이 만들어진 확률과 주어진 동위 원소의 생산에 의해 자연 방사성 동위 원소(선도의 방사성 동위 원소들의 경우와 마찬가지로)의 딸로 영향을 받는다..
자연 풍족도로부터의 편차
지금은 태양과 원시 운석에 대한 연구를 통해 태양계가 처음에는 동위원소 성분에서 거의 동질적이었다는 것이 알려져 있다.(진화하는) 은하 평균으로부터의 편차는 일반적으로 태양의 핵연소가 시작된 시점 즈음에 국지적으로 샘플링되며, 질량 분리에 대한 기사 참조)와 제한된 수의 핵 붕괴 및 변환 [2]과정으로 설명될 수 있다.또한 태양 성운 [3]붕괴를 유발했을 수 있는 인근 초신성 폭발로 인해 단명(지금은 멸종) 동위원소가 주입되었다는 증거도 있다.따라서 지구의 자연적 풍부함으로부터의 편차는 1%(%) 미만이기 때문에 종종 1000분의 1(밀 또는 µ당)로 측정된다.
이것의 예외는 원시 운석에서 발견되는 태양 전립자에 있다.이러한 작은 입자들은 진화된("죽어가는" 별들의 유출에 응축되어 성간 매질과 태양 부착 원반(태양 성운 또는 원시 행성계 [4][clarification needed]원반이라고도 함)의 혼합과 균질화 과정을 피했습니다.별의 응축물("stardust")로서, 이 입자들은 원소들이 [5]만들어진 특정 핵합성 과정의 동위원소 신호를 가지고 있다.이러한 물질에서 "자연적 풍부성"으로부터의 편차는 때때로 100의 [citation needed][4]계수로 측정된다.
일부 원소의 자연적 풍부성
다음 표는 일부 원소의 지상 동위원소 분포를 나타낸다.인이나 불소와 같은 일부 원소는 단일 동위원소로만 존재하며 자연적 함량은 100%이다.
| 동위원소 | %nat.풍부도 | 원자 질량 |
|---|---|---|
| 1H | 99.985 | 1.007825 |
| 2H | 0.015 | 2.0140 |
| 12C. | 98.89 | 12(정의상 이전) |
| 13C. | 1.11 | 13.00335 |
| 14N | 99.64 | 14.00307 |
| 15N | 0.36 | 15.00011 |
| 16오 | 99.76 | 15.99491 |
| 17오 | 0.04 | 16.99913 |
| 18오 | 0.2 | 17.99916 |
| 28시 | 92.23 | 27.97693 |
| 29시 | 4.67 | 28.97649 |
| 30시 | 3.10 | 29.97376 |
| 32S. | 95.0 | 31.97207 |
| 33S. | 0.76 | 32.97146 |
| 34S. | 4.22 | 33.96786 |
| 35클론 | 75.77 | 34.96885 |
| 37클론 | 24.23 | 36.96590 |
| 79브르 | 50.69 | 78.9183 |
| 81브르 | 49.31 | 80.9163 |
「 」를 참조해 주세요.
각주와 참고 자료
- ^ "Uranium Isotopes". GlobalSecurity.org. Retrieved 14 March 2012.
- ^ Clayton, Robert N. (1978). "Isotopic anomalies in the early solar system". Annual Review of Nuclear and Particle Science. 28: 501–522. Bibcode:1978ARNPS..28..501C. doi:10.1146/annurev.ns.28.120178.002441.
- ^ Zinner, Ernst (2003). "An isotopic view of 111the early solar system". Science. 300 (5617): 265–267. doi:10.1126/science.1080300. PMID 12690180. S2CID 118638578.
- ^ a b Anders, Edward; Zinner, Ernst (1993). "Interstellar Grains in Primitive Meteorites: Diamond, Silicon Carbide, and Graphite". Meteoritics. 28 (4): 490–514. Bibcode:1993Metic..28..490A. doi:10.1111/j.1945-5100.1993.tb00274.x.
- ^ Zinner, Ernst (1998). "Stellar nucleosynthesis and the isotopic composition of presolar grains from primitive meteorites". Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 26: 147–188. Bibcode:1998AREPS..26..147Z. doi:10.1146/annurev.earth.26.1.147.
- ^ Lide, D. R., ed. (2002). CRC Handbook of Chemistry and Physics (83rd ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 0-8493-0483-0.
