天然同位素
維基百科,自由的 encyclopedia
天然同位素(英語:natural isotope),或稱天然核種(英語:natural nuclide),是指在地球上天然存在的核種,構成了地球上幾乎所有的物質。天然同位素包括所有穩定同位素和天然放射性同位素。與之相對的概念為人造同位素(或稱合成同位素)。
天然同位素根據其來源可分為三類:自太陽系誕生以來便存在的原始核種(英語:Primordial nuclide)(包括所有穩定核種和一些半衰期極長的放射性核種)、放射性原始核種的衰變產物,以及由宇宙射線散裂作用產生的宇生核種(英語:Cosmogenic nuclide)。[1]
所有原子序≤94(鈽以前)的化學元素都具有至少一種天然同位素,而原子序數為95以上的元素在自然界中都不存在,其所有同位素都是人造同位素,因此稱為人工合成元素或人造元素。[2]
許多元素在自然界中存在著不只一種的同位素,因此其標準原子量(英語:Standard atomic weight)必須根據其所有天然同位素在自然界中存在的豐度比率進行計算。例如碳元素有三種天然同位素:碳-12(豐度98.93%)、碳-13(豐度1.07%)和碳-14(僅痕量存在),而碳-12的原子量為12amu,碳-13的原子量約為13.003355amu,按照這些同位素的存量比例即可計算出天然碳的標準原子量(碳-14含量太少,可忽略不計):
- 12 × 98.93% + 13.0034 × 1.07% = 12.01amu