자연 존재비
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
자연 존재비는 특정 원소의 각 동위원소가 자연적으로 존재하는 상대적 비율을 의미한다. 초기 태양계는 동위원소 조성이 균일했지만, 질량 분별, 핵 붕괴, 초신성 폭발로 인한 단명 동위원소 주입 등으로 인해 지구상의 자연 존재비는 1000분의 1 단위로 편차가 발생한다. 운석에서 발견되는 태양 전 입자는 별 응축물로서, 자연 존재비와 100배의 차이를 보이기도 한다. 주요 원소의 자연 동위원소 존재비는 표로 제시되며, 단일 동위원소로만 존재하는 원소는 자연 존재비가 100%이다.
더 읽어볼만한 페이지
- 동위 원소 - 안정 동위 원소
안정 동위원소는 붕괴가 관찰되지 않은 254개의 핵종으로, 자연에 약 251개가 존재하며 우주적 과정을 이해하는 데 중요한 정보를 제공한다. - 동위 원소 - 탄소 동위 원소
탄소 동위원소는 양성자 수는 6개로 같지만 중성자 수가 다른 탄소의 여러 형태로, 자연계에는 안정 동위원소인 탄소-12, 탄소-13과 방사성 동위원소인 탄소-14가 존재하며, 각각 원자 질량 단위 기준, 핵자기 공명 분광법, 방사성탄소연대측정법 등에 활용되고 비율 분석은 다양한 학문 분야에서 과거 환경 연구에 사용된다. - 화학적 성질 - 에너지 준위
에너지 준위는 양자 역학적 계에서 입자가 가질 수 있는 특정 에너지 값으로, 원자 내 전자의 양자화된 에너지 상태를 나타내며 분자에서는 전자, 진동, 회전 에너지 준위가 존재하고, 에너지 준위 간 전이는 광자의 흡수 또는 방출을 수반한다. - 화학적 성질 - 양쪽성
양쪽성은 산과 염기 모두로 작용할 수 있는 성질을 나타내며, 브뢴스테드-로우리 이론에 따라 양성자를 주고받을 수 있는 물, 아미노산 등이 대표적이며, 용액의 pH에 따라 산 또는 염기로 작용하는 산화아연 등도 존재한다.
2. 자연 존재비로부터의 편차
태양과 원시 운석 연구에 따르면, 태양계 초기에는 동위원소 조성이 거의 균일했던 것으로 추정된다. 지구상에서 관측되는 자연 존재비로부터의 편차는 일반적으로 질량 분별, 핵 붕괴 및 변환 과정으로 설명된다.[2] 원시 운석에서 발견되는 태양 전 입자는 예외적인 경우로, 별의 유출물에서 응축되어 핵합성 과정의 특징을 반영하므로 자연 존재비와 큰 차이를 보인다.[4][5]
2. 1. 태양계 동위원소 조성의 균질성과 편차
태양과 원시 운석 연구를 통해 초기 태양계는 동위원소 조성이 거의 균일했다는 것이 밝혀졌다. 태양의 핵 연소가 시작될 무렵 국지적으로 샘플링된 (진화하는) 은하 평균으로부터의 편차는 일반적으로 질량 분별(질량 독립 분별 관련 문서 참조)과 소수의 핵 붕괴 및 변환 과정으로 설명할 수 있다.[2] 또한 태양 성운 붕괴를 유발했을 수 있는 인근 초신성 폭발에서 유래된 단명(현재는 소멸된) 동위원소가 주입되었다는 증거도 있다.[3] 따라서 지구상의 자연 존재비로부터의 편차는 종종 1000분의 1(퍼밀 또는 ‰) 단위로 측정되는데, 이는 1% 미만이기 때문이다.이와 다른 예외는 원시 운석에서 발견되는 태양 전 입자이다. 이러한 작은 입자는 진화된("죽어가는") 별의 유출물에서 응축되어 성간 매질과 태양 강착 원반(태양 성운 또는 원시 행성 원반이라고도 함)에서의 혼합 및 균질화 과정을 벗어났다.[5] 별 응축물("별 먼지")로서, 이러한 입자는 그들의 원소가 만들어진 특정 핵합성 과정의 동위원소 특징을 가지고 있다.[4] 이 물질에서 "자연 존재비"로부터의 편차는 때때로 100배의 인자로 측정된다.[5]
2. 2. 태양 전 입자와 동위원소 특이성
원시 운석에서 발견되는 태양 전 입자는 진화된("죽어가는") 별의 유출물에서 응축되어 성간 매질과 태양 강착 원반(태양 성운 또는 원시 행성 원반이라고도 함)에서의 혼합 및 균질화 과정을 거치지 않았다.[5] 별 응축물("별 먼지")로서, 이러한 입자는 그들의 원소가 만들어진 특정 핵합성 과정의 동위원소 특징을 가지고 있다.[4] 이 물질에서 "자연 존재비"로부터의 편차는 때때로 100배로 측정된다.[5]3. 주요 원소의 자연 동위원소 존재비
주요 원소들은 지구상에서 특정한 동위 원소 조성비를 가지며, 이는 원자 질량의 기준이 된다.[6][9] 인이나 플루오린과 같이 몇몇 원소는 자연 상태에서 단일 동위 원소만 존재하며, 이 경우 자연 존재비는 100%이다.
3. 1. 주요 원소의 동위원소 표 (지구)
참조
[1]
웹사이트
Uranium Isotopes
https://www.globalse[...]
2012-03-14
[2]
논문
Isotopic anomalies in the early solar system
1978
[3]
논문
An isotopic view of the early solar system
https://www.science.[...]
2003
[4]
논문
Stellar nucleosynthesis and the isotopic composition of presolar grains from primitive meteorites
1998
[5]
논문
Interstellar Grains in Primitive Meteorites: Diamond, Silicon Carbide, and Graphite
https://onlinelibrar[...]
[6]
서적
CRC Handbook of Chemistry and Physics
CRC Press
2002
[7]
웹사이트
天然存在比 - ATOMICA -
https://atomica.jaea[...]
2023-01-19
[8]
웹사이트
Uranium Isotopes
https://www.globalse[...]
2012-03-14
[9]
서적
CRC Handbook of Chemistry and Physics
CRC Press
2002
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com