關鍵詞：穩(wen)定同位(wei)素

同位(wei)素簡介

通常以原子核的比結合能(每個核子的平均結合能)ε=EB/A作為穩定性的量度;EB為核的結合能，A為核子數。ε越(yue)大(da)，體系的能量越(yue)低，也就(jiu)越(yue)穩定。

自然界中，質子數Z的穩定范圍在1~83，例外的是沒有Z=43、61的穩定核素。A的穩定范圍在1~209, 但沒有A=5、8的穩定核素。中子數N的穩定范圍在0~126,其中沒有N=19、21、35、39、45、61、71、89、115、123的穩定(ding)核素(su)。

將自然界存在的核素以N(N=A-Z)為縱坐標,Z為橫坐標作圖(圖1),可見核素分布在一條很窄的帶上。在輕核部分，中子數與質子數相等或非常接近，當Z>20，即從鈣以后,N>Z,窄帶明顯的偏離N=Z的直線而向上發散，至Z=83，中(zhong)(zhong)質(zhi)比(bi)為 1.52，以(yi)后(hou)就(jiu)沒有穩定(ding)核(he)素。這說明(ming)核(he)的(de)穩定(ding)性(xing)(xing)與中(zhong)(zhong)質(zhi)比(bi)值有關，穩定(ding)核(he)素的(de)中(zhong)(zhong)子數和質(zhi)子數有近似的(de)對(dui)稱(cheng)關系，而在穩定(ding)帶以(yi)外的(de)核(he)都是(shi)(shi)放(fang)射性(xing)(xing)的(de)。這就(jiu)是(shi)(shi)核(he)穩定(ding)性(xing)(xing)的(de)對(dui)稱(cheng)規則。

核素的穩定性還與核子數的偶奇性有密切聯系。Z為偶數的元素比Z為奇數的元素有多得多的穩定同位素,而且偶Z和偶N的占大多數。事實上,奇Z的元素多只有兩個穩定同位素，而且它們幾乎常是偶N的。對Z為偶數的元素，除元素鈹(Z=4)外,至少有2個穩定同位素，多如元素錫，達到10個穩定同位素，而其中偶Z和奇N的核(he)除錫有三個外，一般只有一個或兩個穩定同位素。這就是核(he)穩定性(xing)的偶(ou)-奇規則(ze)，也(ye)即奧(ao)多-哈(ha)金斯規則(ze)。

折疊組成

元素(su)(su)(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)組成(cheng)常用同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)豐度表(biao)示，同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)豐度是指一(yi)種(zhong)元素(su)(su)(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)混合(he)物中(zhong)，某特定(ding)(ding)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)原子數(shu)與該元素(su)(su)(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)總原子數(shu)之比(bi)。在(zai)天(tian)然物質(zhi)中(zhong)，甚(shen)至從地(di)球外來的(de)(de)(de)(de)像(xiang)隕石之類的(de)(de)(de)(de)物質(zhi)中(zhong),大多數(shu)元素(su)(su)(su)(su)(su)(su),特別是較重元素(su)(su)(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)組成(cheng)具(ju)有明顯的(de)(de)(de)(de)恒定(ding)(ding)性(xing)。但由(you)于在(zai)自然條件下進行的(de)(de)(de)(de)多種(zhong)物理、化(hua)(hua)學(xue)和(he)生(sheng)物等(deng)作用，對(dui)于同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)，特別是輕元素(su)(su)(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)起著不斷的(de)(de)(de)(de)分(fen)離作用;另(ling)外，放射性(xing)衰變(bian)或誘發核反應，使(shi)某些元素(su)(su)(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)還(huan)在(zai)繼(ji)續產(chan)(chan)生(sheng)或消滅。因(yin)而(er),隨樣(yang)(yang)品來源環境(jing)的(de)(de)(de)(de)變(bian)遷,使(shi)元素(su)(su)(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)組成(cheng)又在(zai)某一(yi)范圍內(nei)漲落。一(yi)般，水(shui)中(zhong)氫的(de)(de)(de)(de)氘含(han)量(liang)，雪水(shui)的(de)(de)(de)(de)較小，河(he)水(shui)比(bi)海水(shui)的(de)(de)(de)(de)低，而(er)內(nei)陸(lu)鹽湖、油田水(shui)及死(si)海水(shui)等(deng)則比(bi)海水(shui)的(de)(de)(de)(de)要高(gao)。大氣(qi)中(zhong)氧的(de)(de)(de)(de)氧18含(han)量(liang)比(bi)地(di)表(biao)淡水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)高(gao)。甚(shen)至像(xiang)硫那樣(yang)(yang)稍(shao)重的(de)(de)(de)(de)元素(su)(su)(su)(su)(su)(su)中(zhong)，硫34與硫32比(bi)值的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)也高(gao)至 7%。又如元素(su)(su)(su)(su)(su)(su)鉛(qian)的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)中(zhong),鉛(qian)206、鉛(qian)207和(he)鉛(qian)208分(fen)別產(chan)(chan)生(sheng)于鈾、錒和(he)釷(tu)(tu)三個放射性(xing)衰變(bian)系(xi),所以(yi)鈾礦(kuang)中(zhong)鉛(qian)的(de)(de)(de)(de)相對(dui)質(zhi)量(liang)(206.1)不同(tong)(tong)(tong)于釷(tu)(tu)礦(kuang)中(zhong)鉛(qian)的(de)(de)(de)(de)相對(dui)質(zhi)量(liang)(207.8)。氦(hai)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)也是很大的(de)(de)(de)(de)，大氣(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)氦(hai)3與氦(hai)4的(de)(de)(de)(de)相對(dui)含(han)量(liang)比(bi)天(tian)然氣(qi)中(zhong)大一(yi)個數(shu)量(liang)級或更多，這(zhe)是由(you)于前者(zhe)是核反應的(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)物。