關鍵詞：穩定(ding)同(tong)位素

同位素簡介

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越大，體系的能量越低，也就越穩(wen)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，中質(zhi)(zhi)比為 1.52，以后就(jiu)沒有(you)穩定(ding)(ding)核(he)(he)素(su)。這(zhe)說明核(he)(he)的(de)穩定(ding)(ding)性(xing)與(yu)中質(zhi)(zhi)比值有(you)關，穩定(ding)(ding)核(he)(he)素(su)的(de)中子數(shu)和(he)質(zhi)(zhi)子數(shu)有(you)近似的(de)對(dui)稱關系，而(er)在穩定(ding)(ding)帶以外的(de)核(he)(he)都是(shi)放射(she)性(xing)的(de)。這(zhe)就(jiu)是(shi)核(he)(he)穩定(ding)(ding)性(xing)的(de)對(dui)稱規(gui)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(de)核除錫有(you)三個(ge)外，一般只有(you)一個(ge)或(huo)兩個(ge)穩(wen)定同位素。這(zhe)就是核穩(wen)定性的(de)偶(ou)-奇規則，也即奧多-哈(ha)金斯規則。

折疊組成

元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)組(zu)成(cheng)常用同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)豐度表(biao)示，同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)豐度是(shi)(shi)(shi)(shi)指(zhi)一種元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)混合物(wu)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，某特定(ding)(ding)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)原子數(shu)與該元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)總原子數(shu)之比(bi)(bi)。在天(tian)然物(wu)質中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，甚(shen)至(zhi)從地(di)(di)球外來的(de)(de)(de)像隕石之類的(de)(de)(de)物(wu)質中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),大(da)多(duo)(duo)數(shu)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su),特別(bie)是(shi)(shi)(shi)(shi)較重元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)組(zu)成(cheng)具有明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)恒定(ding)(ding)性。但由(you)于(yu)在自然條件下(xia)進行的(de)(de)(de)多(duo)(duo)種物(wu)理、化學和(he)生物(wu)等(deng)作用，對于(yu)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)，特別(bie)是(shi)(shi)(shi)(shi)輕元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)起著不斷的(de)(de)(de)分離作用;另外，放射(she)性衰(shuai)變或誘發核反(fan)應，使某些元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)還在繼續產(chan)生或消滅。因而,隨樣(yang)品來源環境的(de)(de)(de)變遷,使元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)組(zu)成(cheng)又(you)在某一范圍內漲落。一般，水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)氫的(de)(de)(de)氘含(han)量(liang)(liang)，雪(xue)水(shui)的(de)(de)(de)較小，河水(shui)比(bi)(bi)海(hai)(hai)水(shui)的(de)(de)(de)低，而內陸(lu)鹽湖、油田水(shui)及死海(hai)(hai)水(shui)等(deng)則比(bi)(bi)海(hai)(hai)水(shui)的(de)(de)(de)要高(gao)。大(da)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)氧(yang)的(de)(de)(de)氧(yang)18含(han)量(liang)(liang)比(bi)(bi)地(di)(di)表(biao)淡水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)高(gao)。甚(shen)至(zhi)像硫(liu)(liu)那(nei)樣(yang)稍重的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，硫(liu)(liu)34與硫(liu)(liu)32比(bi)(bi)值(zhi)的(de)(de)(de)變化也(ye)高(gao)至(zhi) 7%。又(you)如(ru)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)鉛(qian)的(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),鉛(qian)206、鉛(qian)207和(he)鉛(qian)208分別(bie)產(chan)生于(yu)鈾(you)、錒和(he)釷三個放射(she)性衰(shuai)變系(xi),所以(yi)鈾(you)礦(kuang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鉛(qian)的(de)(de)(de)相(xiang)對質量(liang)(liang)(206.1)不同(tong)(tong)(tong)于(yu)釷礦(kuang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鉛(qian)的(de)(de)(de)相(xiang)對質量(liang)(liang)(207.8)。氦同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)(su)(su)組(zu)成(cheng)的(de)(de)(de)變化也(ye)是(shi)(shi)(shi)(shi)很大(da)的(de)(de)(de)，大(da)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)氦3與氦4的(de)(de)(de)相(xiang)對含(han)量(liang)(liang)比(bi)(bi)天(tian)然氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)大(da)一個數(shu)量(liang)(liang)級或更多(duo)(duo)，這是(shi)(shi)(shi)(shi)由(you)于(yu)前者(zhe)是(shi)(shi)(shi)(shi)核反(fan)應的(de)(de)(de)產(chan)物(wu)。