Природа космических тел Солнечной системы - Дмитрий Николаевич Тимофеев

Скачать книгу

особенностей ядер (коэффициент разброса содержания элемента)

      Dсв – фактор удельной энергии связи нуклонов в ядрах атомов

      Содержание того или иного элемента в Земле (что в определенной степени подходит и для других планет Солнечной системы, и для Солнца) равно произведению фактора удельной энергии связи нуклонов в ядрах атомов на фактор особенностей ядер.

      Зависимость концентраций элементов в коре Земли от удельных энергий связи нуклонов в ядрах для легких элементов (рис. 9).

      Рис. 9. Зависимость концентрации элементов в коре Земли от удельной энергии связи нуклонов

      Этот график доказывает, что имеется прямо пропорциональная зависимость значений концентраций легких элементов от лагорифма энергии связи нуклонов в ядерах атомов. Вид этой зависимости выражается формулой:

      Dсв= а∙10 (έ-7.95)

      έ – удельная энергия связи нуклонов в ядре элемента (Мэв)

      а – постоянная равна 0.0289361

      Физический смысл фактора удельной энергии связи нуклонов в ядрах атомов Dсв– это процентное содержание элемента в Земле, если бы не действовал фактор особенностей ядер.

      Предполагается, что такая зависимость распространяется на все элементы таблицы Д. И. Менделеева. Таким образом, можно гипотезу содержания элементов в составе Солнечной системы сформулировать следующим образом.

      Процентное содержание элементов в космических телах Солнечной системы находится в логарифмической зависимости от удельной энергии связи нуклонов в их ядрах.

      Заметно, что концентрации элементов не строго лежат на прямой удельной энергии (рис. 9), а имеют некоторый разброс, который учитывается фактором особенностей ядер—K, индивидуальным для каждого элемента.

      Непосредственный расчет коэффициента разброса содержания элемента является в настоящее время неразрешимой задачей, поскольку отсутствует теория строения атомных ядер, хотя ядерные факторы, которые влияют на разброс, можно назвать.

      Ядерные факторы

      Четность частиц в ядрах атомов. Замечено, что наиболее стабильны ядра атомов с четным количеством протонов и нейтронов. Ядра с нечетным количеством протонов и нейтронов менее устойчивы. Этим объясняется определенная периодичность содержания соседних по атомной массе элементов в составе земной коры. Особенно это заметно у лантаноидов, химические свойства которых близки.

      Масса ядер. Тяжелые элементы с атомной массой больше, чем у висмута, радиоактивны, нестабильны, поэтому, за исключением урана и тория, имеют незначительные концентрации в Земле.

      Наличие нескольких стабильных изотопов. Содержания элементов с несколькими стабильными изотопами, например, олова (10 стабильных изотопов), свинца (4 стабильных изотопа), как правило, выше содержания элементов, имеющих один стабильный изотоп, например, золота или висмута. Такую закономерность проще понять,

Скачать книгу