[科普中國(guó)]-豐度

定義

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?jǐn)?shù)表示；人造同位素的豐度為零。

周期表上所列的原子量實(shí)際上是各種同位素按豐度加權(quán)的平均值，這是因?yàn)楦鞣N同位素在自然界中往往分布的比較均勻，取平均值計(jì)算比較準(zhǔn)確。

一種化學(xué)元素在某個(gè)自然體中的重量占這個(gè)自然體總重量的相對(duì)份額（如百分?jǐn)?shù)），稱為該元素在自然體中的豐度2。

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(xué)基礎(chǔ)理論問(wèn)題的重要素材之一

宇宙天體是怎樣起源的？地球又是如何形成的？地殼與地幔中的主要元素有什么不一樣？生命體是怎么產(chǎn)生和演化的？這些研究都離不開(kāi)地球化學(xué)體系中元素豐度分布特征和規(guī)律3。

元素豐度是每一個(gè)地球化學(xué)體系的基本數(shù)據(jù)

可在同一或不同體系中用元素的含量值來(lái)進(jìn)行比較，通過(guò)縱向（時(shí)間）、橫向（空間）上的比較，了解元素動(dòng)態(tài)情況，從而建立起元素集中、分散、遷移活動(dòng)等一些地球化學(xué)概念。從某種意義上來(lái)說(shuō)，也就是在探索和了解豐度這一課題的過(guò)程中，逐漸建立起近代地球化學(xué)。

發(fā)現(xiàn)歷史自從1889年F.W.克拉克發(fā)表元素在地殼中的平均含量的資料以來(lái)，人們已經(jīng)積累了大量有關(guān)隕石、太陽(yáng)、恒星、星云等各種天體中元素及其同位素分布的資料。1937年，戈?duì)柕率┟滋厥状卫L制出太陽(yáng)系的元素豐度曲線。1956年，修斯和尤里根據(jù)地球、隕石和太陽(yáng)的資料繪制出更詳細(xì)、更準(zhǔn)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(chǔ)，提出他們的核合成假說(shuō)的。四十年代，人們只知道大多數(shù)恒星的化學(xué)組成與太陽(yáng)相似，因而就認(rèn)為分布在整個(gè)宇宙的元素豐度可能是一樣的。但是，后來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，在不同類型的恒星上，元素的分布有很大的差異。目前，有關(guān)元素豐度的資料，主要是太陽(yáng)系內(nèi)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，繪制了一個(gè)更廣泛的太陽(yáng)系的元素豐度分布圖。

豐度的大小一般以百分?jǐn)?shù)表示。人造同位素的豐度為零。 周期表上所列的原子量實(shí)際上是各種同位素按豐度加權(quán)的平均值，這是因?yàn)楦鞣N同位素在自然界中往往分布的比較均勻，取平均值計(jì)算比較準(zhǔn)確。

元素豐度的組成（1）克拉克值：是地殼中元素的重量百分?jǐn)?shù)的豐度單位。

（2）區(qū)域克拉克值：是指地殼不同構(gòu)造單元中元素的豐度值。如克拉通地殼元素豐度值。

（3）豐度系數(shù)1：

是指某一自然體的元素豐度與另一個(gè)可作為背景的自然體的元素豐度的比值。

例：以地球豐度為背境，則地殼中該元素的豐度系數(shù)定義為：

K=地殼豐度/地球豐度

當(dāng)K>1時(shí)，稱為富集，當(dāng)K