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何謂輕穩(wěn)定同位素和重穩(wěn)定同位素


自然界的同位素按其原子核的穩(wěn)定性可以分為放射性同位素和穩(wěn)定同位素兩大類。

穩(wěn)定同位素的原子核是穩(wěn)定的, 或者其原子核的變化不能被覺察。目前認(rèn)為, 凡原子能穩(wěn)定存在的時間大于1017a 的就稱為穩(wěn)定同位素。

穩(wěn)定同位素又分為輕穩(wěn)定同位素和重穩(wěn)定同位素。
輕穩(wěn)定同位素：
1.原子序數(shù)Z＜20，ΔA/A≥10% (ΔA 為兩同位素質(zhì)量差)；
2.發(fā)生同位素成分變化的主要原因是同位素分餾作用，其反應(yīng)是可逆的。

輕穩(wěn)定同位素的特點是:原子量低,同位素之間的相對質(zhì)量差大,化合物一般具有高度的共價鍵,元素有多個化學(xué)價，氧化態(tài)和還原態(tài)，如SC；或化合物有多種狀態(tài)，氣、液、固態(tài)，如H和O。同位素豐度應(yīng)足夠檢測，以便保證質(zhì)譜分析精度。
重穩(wěn)定同位素原子序數(shù)Z＞20，ΔA/A＜10%；特點是：
1.原子量大, 同一元素各同位素間的相對質(zhì)量差異小(0 . 7% ～1 . 2%) , 環(huán)境的物理和化學(xué)條件的變化通常不導(dǎo)致重穩(wěn)定同位素組成改變; 
2.同位素組成的變化主要是由放射性同位素衰變造成的, 這種變化在地球歷史的演變中是單方向進(jìn)行的、不可逆的。例如, 放射成因穩(wěn)定同位素206Pb、207Pb、208Pb、87Sr、143Nd 分別由238U、235U、232Th、87Rb、147 Sm 經(jīng)衰變形成, 因而地質(zhì)體中鉛、鍶、銣的同位素組成常受地質(zhì)體年齡的大小及其中放射性母體同位素豐度的制約。因此, 地質(zhì)體中重穩(wěn)定同位素的組成變化常常用來研究地球、地質(zhì)體的演化和成巖成礦作用等, 是一個極為重要的地球化學(xué)參數(shù)和示蹤劑。



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