ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зависимость от генезиса элементов из "Химия изотопов Издание 2" Постоянство изотопного состава природных элементов наблюдается не всегда. Современные, очень точные методы изотопного анализа обнаруживают в ряде случаев измеримые, а иногда и очень значительные изменения, изучение которых заслуживает большого внимания [102а, 1026]. [c.34] Можно предвидеть, что заметные нарушения постоянства атомных весов должны наблюдаться в двух случаях. Во-первых, эти нарушения возникают тогда, когда тот или иной изотоп является продуктом радиоактивного распада, так что его происхождение в данном минерале заведомо иное, чем других изотопов того же элемента. Здесь наблюдаются очень резкие различия в изотопном составе. Во-вторых, эти нарушения можно ожидать для тех элементов, преимущественно легких, которые в природных условиях подвергаются интенсивному направленному круговороту или односторонней миграции, как водород и кислород воды, воздуха и пород, углерод органического мира и т. д. В этих случаях различия в изотопном составе невелики. [c.34] Выше уже упоминался разительный пример разного изотопного состава в результате радиоактивных превращений. Распад урана ведет к урановому свинцу РЬ , а распад тория— к ториевому свинцу РЬ . Соответственно с этим было найдено, что в ряде урановых минералов свинец имеет атомный вес, близкий к 206,1, а в ряде ториевых минералов — около 207,9. Различный их изотопный состав наглядно обнаруживается при сравнении массовых спектров (см. рис. 37 и 38). [c.34] В первом случае ядро захватывает электрон из нижнего /С-уровня своей электронной оболочки и превращается в ядро изотопа аргона Аг , освобождая избыточную энергию излучением 7-кванта. Во втором случае происходит обычный р-распад с отщеплением электрона. Вероятности обоих путей распада относятся, как 1 8. Период полураспада по первому пути был измерен по отношению К Аг в минералах известного возраста и оказался величиной около 1,12-10 лет [150]. Можно было ожидать, что аргон в калиевых минералах значительно богаче изотопом Аг , чем аргон воздуха. Эти предположения подтвердились. Изучите ряда минералов, содержащих калий, показало, по данным Э. К. Герлинга и других авторов [150], что в окклюдированном в них аргоне отношение Аг Аг втри и более раз выше, чем в аргоне воздуха. В карналите оно увеличено в десять раз, а один образец сильвина вовсе не содержал Аг . Распад К , вероятно, служит одним из источников продолжающегося пополнения аргона в атмосфере и этому можно приписать три аномалии аргона исключительно большое его содержание в атмосфере по сравнению с другими газами нулевой группы, преобладание тяжелого изотопа ( 9,63%), тогда как почти у всех легких элементов значительно преобладает изотоп с меньшим атомным весом и, как следствие последнего — близкий к 40 химический атомный вес аргона (вместо близкого к 36), который выше атомного веса калия, следующего за ним в таблице Менделеева. [c.35] Изотоп рубидия РЬ также обладает слабой р-радиоактивностью, превращаясь с полупериодом 6 10 лет в изотоп стронция 5г . В соответствии с этим стронций, извлеченный из некоторых образцов содержащей рубидий литиевой слюды, оказался чистым 5г , тогда как в обыкновенном стронции содержание этого изотопа составляет лишь 7% [151]. [c.35] В неоне, окклюдированном в монаците, отношение Ме - Ке в 370 раз больше, чем в воздухе, а в эвксените отношение Ые Ые увеличено в 50 раз [155]. Предполагается, что это вызвано образованием обоих тяжелых изотопов неона путем реакций 0 + Не = Ме 1 + и + Не = Ке - -+ Н под действием а-лучей тория и урана, содержащихся в этих минералах. [c.35] Наконец, следует указать на наблюдения Г. А. Шайна и В. Ф. Газе [154], нашедших спектральным путем очень сильно повышенное содержание изотопа углерода в углеродных звездах класса N по сравнению с земным и метеоритным углеродом. В таких звездах отношение доходит до 1 2 вместо земного 1,1 98,9 Это открытие особенно важно в связи с известными гипотезами, согласно которым источниками энергии звезд и Солнца является образование ядер гелия из протонов с промежуточным участием изотопов углерода. [c.36] Вернуться к основной статье