abundância natural - Natural abundance


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abundância relativa de elements.png

Em física , abundância natural (NA) refere-se à abundância de isótopos de um elemento químico como encontrada naturalmente em um planeta . A massa em relação atómica (uma média, ponderada por -fraco molar figuras abundância) destes isótopos é o peso atómico listado para o elemento na tabela periódica . A abundância de um isótopo varia de planeta para planeta, e até mesmo de um lugar para outro na Terra, mas permanece relativamente constante no tempo (em uma escala de curto prazo).

Como um exemplo, urânio tem três isótopos naturais : 238 U, 235 U e 234 U. Os respectivos abundâncias-fraco molar natural são 99,2739-99,2752%, 0,7198-0,7202%, e ,0050-,0059%. Por exemplo, se 100.000 átomos de urânio foram analisados, seria de esperar encontrar aproximadamente 99,274 238 átomos de U, cerca de 720 235 átomos de U, e muito poucas (mais provável 5 ou 6) 234 átomos de U. Isto é porque 238 U é muito mais estável do que 235 U ou 234 L, como a meia-vida de cada isótopo revela: 4.468 x 10 9 anos para 238 L, em comparação com 7.038 x 10 8 anos para 235 L e 245,500 anos para 234 L .

Exatamente porque os diferentes isótopos de urânio têm semi-vidas diferentes, quando a Terra era mais jovem, a composição isotópica de urânio era diferente. Como exemplo, 1,7 × 10 9 anos atrás, o NA de 235 L foi de 3,1% em comparação com hoje 0,7%, e por essa razão um reator naturais de fissão nuclear foi capaz de formar, algo que não pode acontecer hoje.

No entanto, a abundância natural de um determinado isótopo é também afectada pela probabilidade da sua criação em nucleosíntese (como no caso de samário , radioactivo 147 Sm e 148 Sm são muito mais abundante do que estável 144 Sm) e pela produção de um determinado isótopo como uma filha de isótopos radioactivos naturais (como no caso de radiogênicos isótopos de chumbo ).

Desvios de abundância natural

Sabe-se agora de estudo do sol e meteoritos primitivos que o sistema solar foi inicialmente quase homogênea na composição isotópica. Desvios em relação à (evolução) média galáctico, localmente amostrados na época em que queima nuclear do sol começou, geralmente pode ser explicada por fracionamento de massa (ver o artigo sobre fracionamento independente de massa ) mais um número limitado de processos de decaimento e transmutação. Há também evidências de injeção de curta duração (agora extinta) isótopos de uma explosão supernova próxima, que pode ter provocado o colapso nebulosa solar. Daí desvios de abundância natural na terra são muitas vezes medido em partes por mil ( por mil ou ?? ‰), porque eles são menos de um por cento (%).

A única exceção a esta encontra-se com os grãos pré-solares encontrados em meteoritos primitivos. Estes contornado a homogeneização, e muitas vezes carregam a assinatura nuclear de processos de nucleossíntese específicas em que foram efectuadas seus elementos. Nestes materiais, desvios da "abundância natural" às vezes são medidos em fatores de 100.

abundância natural de alguns elementos

A próxima tabela apresenta as distribuições de isótopos para alguns elementos. Alguns elementos como fósforo e flúor só existem como um único isótopo, com uma abundância natural de 100%.

abundância natural de alguns elementos
Isótopo % Nat. abundância massa atômica
1 H 99,985 1.007825
2 H 0,015 2,0140
12 C 98,89 12 (definição)
13 C 1.11 13,00335
14 N 99,64 14,00307
15 N 0,36 15,00011
16 O 99,76 15,99491
17 O 0,04 16,99913
18 O 0,2 17,99916
28 Si 92,23 27,97693
29 Si 4,67 28,97649
30 Si 3.10 29,97376
32 S 95,0 31,97207
33 S 0,76 32,97146
34 S 4,22 33,96786
37 Cl 24.23
35 Cl 75,77 34,96885
79 Br 50,69 78,9183
81 Br 49,31 80,9163

Veja também

Notas de Rodapé e Referências

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