Неорганическая геохимия - Хендерсон П.
Скачать (прямая ссылка):
3-398
34 Часть I
Таблица 2.1. Распространенность элементов на Солнце (нормировано на Б1= 106 атомов)
1 н 2,24-Ю1» 26 Ре 7,08-Ю5 59 Рг 0,102
2 Не 1,4Ы09 27 Со 1,78-103 60 Ш 0,380
з и 0,22 28 N1 4,27-104 62 Бт 0,12
4 Ве 0,032 29 Си 2,57-Ю2 63 Ей 0,1
5 В <2,8 30 Ъ\л 6,31-102 64 Со" 0,295
6 С 9,33-10« 31 йа 14 66 Оу 0,257
7 N 1,95-10° 32 Се 70,8 68 Ег 0,13
8 О 1,55-10' 37 Шэ 8,91 69 Тт 0,041
9 Р 8Д2-103 38 Б г 17,8 70 УЬ 0,2
10 Ые 8,32-10" 39 У 2,82 71 Ьи 0,13
11 Ыа 4,27-Ю4 40 2г 12,6 72 Ш 0,14
12 Мц 8,91-105 41 ЫЬ 1.8 74 1,1
13 А1 7,41-Ю4 42 Мо 3,24 75 Ие <0,01
14 Б! 1,0-10« 44 И и 1,51 76 ОБ 0,11
15 Р 7,08-Ю3 45 РчП 0,562 77 1г 0,16
16 Б 3,6-105 46 Рс1 0,71 78 Р1 1,26
17 С1 7,1-103 47 АЙ 0,16 79 Аи <0,13
18 Аг 2,2-10* 48 Сс1 1,59 80 н& <2,8
19 К 3,24 -1 О*1 49 1п 1,00 81 Т1 0,18
20 Са 5,01-Ю4 50 Бп 2,2 82 РЬ 1,91
21 Бс 24,5 51 БЬ 0,22 83 Ъ\ <1,8
22 14 2,51-103 55 Сз <1,8 90 ть 0,035-
23 V 2,34.Ю2 56 Ва 2,75 92 и <0,09
24 Сг 1,15-104 57 Ьа 0,302
25 Мп 5,89-10у 58 Се 0,794
ИСТОЧНИК — работа |[334].
лизованы на Н=1012 атомов, перенормировка на 51 = 106 атомов-сделана для возможности прямого сравнения с табл. 2.2.) В табл. 2.1 некоторые элементы отсутствуют в связи с серьезными аналитическими трудностями их определения. За исключением 1Л, Ве и В, нелетучая компонента солнечной атмосферы хорошо соответствует распространенности элементов в углистых хондритах.
Вообще в основе таблиц относительной распространенности всех элементов в Солнечной системе лежат астрофизические определения в сочетании с данными по распространенности в метеоритах и земной коре. Хотя такие таблицы иногда озаглавлены «Космическая распространенность», авторы должны были бы первыми признать, что их применимость гораздо уже их названия. Наиболее важными являются таблицы Зюсса — Юри [380] и Камерона [50]. Полуэмпирическая таблица Зюсса — Юри основана частично на измерениях распространенности, частично на соображениях о стабильности атомных ядер, в то время как таблица Камерона больше основывается на теориях нуклеосинтеза. Различные части этих таблиц можно подвергнуть достаточно серьезной критике (см., например, работу [3]). Яс-
2. «Космическая» распространенность элементов и нуклеосинтез 35
но, что в настоящее время нет ни одной таблицы, которая была бы удовлетворительной во всех деталях. Тем не менее выявившаяся общая схема распространенности элементов согласуется ¦с данными всех таблиц и не может быть далекой от истины.
Первоосновой таблицы Зюсса — Юри послужила модель распространенности редкоземельных элементов. Было высказано предположение, что концентрации этих элементов в осадоч-
Агломный номер, Ъ
Рис. 2.1. Спектр распространенности редкоземельных элементов в осадочных породах, использованный Згас-сом и Юри для оценки распространенности элементов в Солнечной системе (см. текст). Светлые кружки — элементы с четными Ъ, темные кружки — с нечетными ъ.
ных породах отвечают их средним концентрациям в земной коре. Эти данные, приведенные на рис. 2.1, обнаруживают две особенности:
а) ритмическое изменение распространенности элементов с четными и нечетными атомными номерами (2);
б) систематическое уменьшение распространенности с увеличением атомного номера.
Для того чтобы расширить таблицу, было сделано допущение, что модель такого вида справедлива и для других элементов. Информация о распространенности для более легких элементов была получена при астрофизических определениях, а для относительно тяжелых — по их концентрациям в хондритах. Многие из этих данных не были достаточно валидными, и поэтому циф
3*
36 Часть I
ры пришлось подгонять так, чтобы получить такое же монотонное изменение распространенности, как и для редкоземельных элементов. Постулирование монотонной зависимости распространенности элементов от их атомного номера на первый взгляд снижает достоинства этой таблицы, так как этот постулат не имеет теоретического обоснования. Однако в равной степени этому нет и теоретического запрета. Почему бы распространенности не быть монотонной функцией атомного номера?| К тому же монотонную модель можно легко интерпретировать с позиций структуры атомного ядра и ядерных процессов. Другие аспекты распространенности элементов, которые будут рассмотрены ниже, согласуются с монотонным трендом и тем самым подтверждают справедливость этого постулата.
Камерон в основу своей таблицы положил физические факторы, такие, как эффективное сечение реакции захвата нейтрона нуклидами, но недостаток физических данных вынудил его принять для многих элементов цифры распространенности элемен
та блица 2.2. Распространенность элементов (изначальная Солнечная система) (нормировано на 81= 106 атомов)
1 н 3,18-Ю1» 29 Си 540 58 Ce 1,18
2 Не 2,21-10» 30 Zn 1,44-10:1 59 Pr 0,149
3 Li 49,5 31 Ga 48 60 Nd 0,78
4 Ве 0,81 32 Ge 115 62 Sm 0,226
5 В 0,94 33 As 6,6 63 Eu 0,085
6 С 1,18 -107 34 Se 67,2 64 Gd 0,297
7 N 3,74-10« 35 Br 13,5 65 Tb 0.C55
8 О 2,15 ¦ 107 36 Kr 46,8 66 Dy 0 36
