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同位素富集因子(ε)和分馏系数(α)

已有 817 次阅读 2025-4-6 16:54 |个人分类:地球科学|系统分类:科研笔记

特性分馏系数 (α)富集因子 (ε)
定义表示较轻同位素与较重同位素在两种物质或状态之间的比例关系,通常接近于1。描述两种物质或状态之间同位素比率的相对差异,通常以千分率(‰)表示。
公式α=RARBα=RBRAε=(α−1)×1000ε=(α1)×1000
单位无量纲千分之一(‰)
数值范围接近于1(如1.001到1.05等,取决于具体元素和过程)小数点后的数值(例如1‰至50‰,但根据具体情况可变化)
物理意义直接反映了两种物质间同位素分布的差异程度提供了一种直观的方式来衡量同位素分布差异的程度
应用场景常用于描述自然界的同位素分馏过程便于比较不同样品或实验条件下的同位素分馏效果
计算例子如果液态水中的 DHHD 比率是0.00015,而气态水蒸气中的是0.000147,则 α=0.000150.000147≈1.0204α=0.0001470.000151.0204使用上面的例子,ε=(1.0204−1)×1000≈20.4‰ε=(1.02041)×100020.4‰
  1. 分馏系数(α)

    • 定义:表示两种物质或状态之间较轻同位素与较重同位素的比例关系,通常接近于113

    • 公式α=RARBα=RBRA,其中 RARA 和 RBRB 分别是物质 A 和 B 中较重同位素与较轻同位素的比值13

    • 单位:无量纲。

    • 数值范围:通常在1.001到1.05之间,具体取决于元素和过程。

    • 物理意义:直接反映了两种物质间同位素分布的差异程度。

    • 应用场景:常用于描述自然界的同位素分馏过程。

  2. 富集因子(ε)

    • 定义:描述两种物质或状态之间同位素比率的相对差异,通常以千分率(‰)表示24

    • 公式ε=(α−1)×1000ε=(α1)×100024

    • 单位:千分之一(‰)。

    • 数值范围:通常为小数点后的数值,例如1‰至50‰,具体取决于情况。

    • 物理意义:提供了一种直观的方式来衡量同位素分布差异的程度。

    • 应用场景:便于比较不同样品或实验条件下的同位素分馏效果。



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