Природа космических тел Солнечной системы. Дмитрий Николаевич Тимофеев
особенностей ядер (коэффициент разброса содержания элемента)
Dсв – фактор удельной энергии связи нуклонов в ядрах атомов
Содержание того или иного элемента в Земле (что в определенной степени подходит и для других планет Солнечной системы, и для Солнца) равно произведению фактора удельной энергии связи нуклонов в ядрах атомов на фактор особенностей ядер.
Зависимость концентраций элементов в коре Земли от удельных энергий связи нуклонов в ядрах для легких элементов (рис. 9).
Рис. 9. Зависимость концентрации элементов в коре Земли от удельной энергии связи нуклонов
Этот график доказывает, что имеется прямо пропорциональная зависимость значений концентраций легких элементов от лагорифма энергии связи нуклонов в ядерах атомов. Вид этой зависимости выражается формулой:
Dсв= а∙10 (έ-7.95)
έ – удельная энергия связи нуклонов в ядре элемента (Мэв)
а – постоянная равна 0.0289361
Физический смысл фактора удельной энергии связи нуклонов в ядрах атомов Dсв– это процентное содержание элемента в Земле, если бы не действовал фактор особенностей ядер.
Предполагается, что такая зависимость распространяется на все элементы таблицы Д. И. Менделеева. Таким образом, можно гипотезу содержания элементов в составе Солнечной системы сформулировать следующим образом.
Процентное содержание элементов в космических телах Солнечной системы находится в логарифмической зависимости от удельной энергии связи нуклонов в их ядрах.
Заметно, что концентрации элементов не строго лежат на прямой удельной энергии (рис. 9), а имеют некоторый разброс, который учитывается фактором особенностей ядер—K, индивидуальным для каждого элемента.
Непосредственный расчет коэффициента разброса содержания элемента является в настоящее время неразрешимой задачей, поскольку отсутствует теория строения атомных ядер, хотя ядерные факторы, которые влияют на разброс, можно назвать.
Ядерные факторы
Четность частиц в ядрах атомов. Замечено, что наиболее стабильны ядра атомов с четным количеством протонов и нейтронов. Ядра с нечетным количеством протонов и нейтронов менее устойчивы. Этим объясняется определенная периодичность содержания соседних по атомной массе элементов в составе земной коры. Особенно это заметно у лантаноидов, химические свойства которых близки.
Масса ядер. Тяжелые элементы с атомной массой больше, чем у висмута, радиоактивны, нестабильны, поэтому, за исключением урана и тория, имеют незначительные концентрации в Земле.
Наличие нескольких стабильных изотопов. Содержания элементов с несколькими стабильными изотопами, например, олова (10 стабильных изотопов), свинца (4 стабильных изотопа), как правило, выше содержания элементов, имеющих один стабильный изотоп, например, золота или висмута. Такую закономерность проще понять,