豐度
發現歷史
自從1889年F.W.克拉克發表元素在地殼中的平均含量的資料以來,人們已經積累了大量有關隕石、太陽、恆星、星雲等各種天體中元素及其同位素分布的資料。1937年,戈爾德施米特首次繪製出太陽系的元素豐度曲線。1956年,修斯和尤里根據地球、隕石和太陽的資料繪製出更詳細、更準確的元素豐度曲線。1957年,伯比奇夫婦、福勒和霍伊爾就是以該豐度曲線為基礎,提出他們的核合成假說的。 四十年代,人們只知道大多數恆星的化學組成與太陽相似,因而就認為分布在整個宇宙的元素豐度可能是一樣的。但是,後來的研究發現,在不同類型的恆星上,元素的分布有很大的差異。有關元素豐度的資料,主要是太陽系內的天體的,但也有一些其他天體的。1973年,卡梅倫綜合了許多人的工作,繪製了一個更廣泛的太陽系的元素豐度分布圖。 [2]
定義
一種化學元素在某個自然體中的重量占這個自然體總重量的相對份額(如百分數),稱為該元素在自然體中的豐度 。 同位素在自然界中的豐度,又稱天然存在比,指的是該同位素在這種元素的所有天然同位素中所占的比例。豐度的大小一般以百分數表示;人造同位素的豐度為零。 周期表上所列的原子量實際上是各種同位素按豐度加權的平均值,這是因為各種同位素在自然界中往往分布的比較均勻,取平均值計算比較準確。
意義
研究元素和同位素豐度與分布的意義。 研究元素豐度是研究地球化學基礎理論問題的重要素材之一。 元素豐度是每一個地球化學體系的基本數據。 可在同一或不同體系中用元素的含量值來進行比較,通過縱向(時間)、橫向(空間)上的比較,了解元素動態情況,從而建立起元素集中、分散、遷移活動等一些地球化學概念。從某種意義上來說,也就是在探索和了解豐度這一課題的過程中,逐漸建立起近代地球化學。