10. geochemia_izotopow.pdf

(4751 KB) Pobierz
geochemia_izotopow
ZIEMIA
Tab1.JednostkigeochronologiczneiróŜneskalegeochronologiczne(danewmlnlat)
1
114480144.008.png
Tab2.PodziałHolocenu:
Holocen
lataBP
Subatlantyk 1002400
Subboreał 24005100
Atlantyk 51008400
Boreał 84009300
Preboreał 930010250
GEOCHEMIAIZOTOPÓW
Pierwiastkiiichwystępowaniewewszechświecie
Geochemiaizotopowajakonarzędziebadańśrodowiska
o WzględnaczęstośćpierwiastkówweWszechświecie
o Procesypowstawaniapierwiastków
o SkładSłońcaigwiazd
o Składmeteorytów
SkładzewnętrznychstrefZiemi:atmosfera,hydrosfera,litosfera,biosfera
SkładwewnętrznychstrefZiemi
Składizotopowypierwiastkówwykorzystywanychwbadaniachśrodowiska
o Metodypomiaroweimetodykaprzygotowaniapróbek
o Geochemiaizotopowagłównychpierwiastków
wodóritlen,iichizotopy
węgieliizotopywęgla
siarkaiizotopysiarki
azotiizotopyazotu
o Geochemiaizotopowauranu
2
114480144.009.png
WZGLĘDNACZĘSTOŚĆPIERWIASTKÓWWEWSZECHŚWIECIE
Ryc1.ZaleŜnośćwzględnejczęstościatomowejpierwiastkówweWszechświecieCodliczby
atomowejZ:1–pierwiastkioparzystejliczbieZ,2–pierwiastkionieparzystej
liczbieZ
Tab3.PospolitszepierwiastkiweWszechświecie(względnaczęstośćatomowana10 4
atomówSi).
Pierwiastek Częstość Pierwiastek Częstość
H
2,7 . 10 10
Ca 6,2 . 10 4
He 2,2 . 10 9
Na 6,0 . 10 4
O
2,1 . 10 7
Ni
4,8 . 10 4
C
1,2 . 10 7
Cr
1,3 . 10 4
N
2,5 . 10 6
P
9,6 . 10 3
Ne 3,8 . 10 6
Mn 9,5 . 10 3
Mg 1,1 . 10 6
Cl
5,7 . 10 3
Si
1 . 10 6
K
3,8 . 10 3
Fe
9,0 . 10
Ti
2,8 . 10 3
S
5,0 . 10 5
F
2,4 . 10 3
Ar
1,0 . 10 5
Co 2,2 . 10 3
Al
8,5 . 10 4
Zn 1,3 . 10 3
3
114480144.010.png 114480144.011.png 114480144.001.png 114480144.002.png 114480144.003.png
Słońceimeteoryty
Tab4.Główneminerałymeteorytów.
Kamacyt
α(Fe,Ni)(47%Ni)
Tenit
γ(Fe,Ni)(3060%Ni)
Oliwin
(Mg,Fe) 2 [SiO 4 ]
Piroksenrombowy (Mg,Fe) 2 [Si 2 O 6 ]
Pigeonit
(Mg,Fe,Ca) 2 [Si 2 O 6 ]
Plagioklaz (Ca,Na)[(Al.,Si)AlSi 2 O 8 ]
Troilit
FeS
Ryc2.PorównanieczęstościatomowychpierwiastkówwchondrytachwęglistychC1z
częstościaminaSłońcu.UWAGA:częstościatomowepierwiastkówsą
normalizowanedoczęstościatomowejSi=10 6 atomów(wedługMasona1979)
4
114480144.004.png 114480144.005.png 114480144.006.png
PROCESYPOWSTAWANIAPIERWIASTKÓW
1 podstawowyizotopwyjściowydosyntezywszystkichpierwiastków
„WIELKIWYBUCH”–10 7 latBP
H
e +
T
p n
e
g
é
p
+
n
®
2
1
H
ù
ê
2
p
+
n
®
3
2
He
ú
®
nukleosyntezacięŜkichpierwiastków
ê
ú
ë
2
p
+
2
n
®
4
2
He
û
Reakcjenukleosyntezy(termojądrowe)→róŜnetemponaróŜnychetapachewolucjigwiazd:
„spalaniewodoru”
2
2
1
H
+
2
e
®
4
2
He
+
2
n
e .
+
26
MeV
T=10 7 K, źródłoświatłagwiazd
„spalaniehelu”
3
4
He
®
12
C
+
7
MeV
12
C
+
4
He
®
16
O
„spalanie”węgla,tlenuikrzemu,np.
+
T=10 9 K
C
12
C
®
20
Na
+
4
He
procesyrównowagi
duŜenatęŜeniepromieniowania g
Równowaga(Z<30)
procesyrozkładuisyntezy
pierwiastków
reakcjewychwytuneutronów:
(Z>30)
powolnywychwytneutronów(process)
np.
114
Cd
®
n
115
Cd
®
115
In
szybkiwychwytneutronów(procesr)
np.
124
Sn
,
204
Hg
,
235
U
,
232
Th
wychwytprotonów(procesp)
np.
114
Sn 196
, (lŜejszeizotopypierwiastków)
Hg
wybuchygwiazdsupernowych
procesl,tzn.reakcjespalacji(kruszenia)jąder :C,O,Ne
5
1
ê
ú
12
+
b
114480144.007.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin