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同位素富集因子（ε）和分馏系数（α）

2025-4-6 16:54

阅读：761

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	$α = \frac{R ^{A}}{R ^{B}}$	$ε = (α - 1) \times 1000$
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 $\frac{D}{H}$ 比率是0.00015，而气态水蒸气中的是0.000147，则 $α = \frac{0.00015}{0.000147} \approx 1.0204$ 。	使用上面的例子， $ε = (1.0204 - 1) \times 1000 \approx 20.4‰$ 。

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11 3。
公式： $α = \frac{R _{A}}{R _{B}}$ ，其中 $R_{A}$ 和 $R_{B}$ 分别是物质 A 和 B 中较重同位素与较轻同位素的比值1 3。
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。

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2 4。
公式： $ε = (α - 1) \times 1000$ 2 4。
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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