元素宇宙丰度

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元素宇宙丰度元素宇宙丰度

元素宇宙丰度正文

　　宇宙中各种元素的相对含量。元素宇宙丰度是研究元素起源的依据,也是解释各类天体演化过程的基础,因此是空间化学研究的重大课题。元素宇宙丰度通常取硅的丰度为10⁶，其他元素的丰度与硅丰度相比较求得。
　　元素宇宙丰度的数据可由多种途径获得：用化学、放射化学、仪器中子活化分析和质谱等分析技术，测定地球、月球、陨石、宇宙尘和太阳风等样品的化学组成；用核谱、固体探测器和切连科夫探测器（利用光电倍增技术）测定宇宙线的组成；用光谱和射电技术测定太阳、恒星、星际介质和星系的物质组成。

　　Ⅰ型碳质球粒陨石是太阳系的最原始物质，它的非挥发性元素的丰度与太阳元素丰度相一致。依据Ⅰ型碳质球粒陨石的非挥发性元素和太阳的H、C、N和O等易挥发性元素的资料，获得的太阳系核素丰度如图。图中的曲线也称为宇宙的元素标准丰度分布。图中每一质量数的丰度值是该质量数的所有核素丰度的总和。对于涉及放射性衰变的核素，其丰度数据已回推到了太阳系形成时的数值。
　　太阳系元素（核素）丰度分布有如下特征：①氢和氦是最丰富的元素，约占原子总数的99％，或总质量的97％。原子质量A为1～100的区域,元素丰度大致按指数规律下降。②原子质量A>100之后,丰度曲线的斜率显著减小。③D、Li、Be和B的丰度远低于其邻近核素的丰度。④由α 粒子构成的核类,如¹⁶O、²⁰Ne、…、⁴⁰Ca、⁴⁸Ti的丰度明显高于其相邻核素的丰度。⑤50＜A＜70区域,出现以⁵⁶Fe为最高丰度的高峰，称为铁峰,这个区域的元素习惯上称为铁峰元素或铁组元素。⑥在 A为80和90,130和138以及 196和208处分别出现小的双峰。⑦富含质子的重核素丰度低。上述特点表明，元素（核素）的丰度主要是由原子核的结构确定的。
　　许多恒星、银河系和星际物质的元素丰度分布与太阳系的元素丰度分布相一致，因此习惯上把太阳系元素丰度称为“宇宙”丰度。实际上，也有许多天体的元素丰度分布与太阳系丰度分布有明显的偏差。银河系中心附近的重元素丰度富于旋臂处的丰度，这种丰度差别的研究对于宇宙中元素的形成和银河系的化学演化研究具有重要价值。