Mo同位素讲义(第一讲)-2
公斤级钼同位素 -回复
公斤级钼同位素-回复公斤级钼同位素（kilogram-scale molybdenum isotopes）是指在同位素中，所含的钼元素以公斤为单位进行计量的一种重要技术。
同位素是指具有相同原子序数但质量数不同的元素，它们拥有不同的核子数量。
公斤级钼同位素的研究和应用对于许多领域具有重要意义，本文将一步一步回答关于公斤级钼同位素的相关问题。
第一步：什么是钼同位素？钼（Mo）是一种化学元素，原子序数为42。
钼同位素是具有42个质子但质量数不同的钼元素。
常见的钼同位素有^92Mo、^94Mo、^95Mo、^96Mo、^97Mo、^98Mo、^100Mo。
这些同位素的质量数分别为92、94、95、96、97、98和100。
第二步：为什么研究钼同位素？钼同位素的研究对于许多领域具有重要的科学和应用价值。
在地球科学中，钼同位素能够提供关于地球内部过程和地球演化的重要信息。
在环境科学中，钼同位素的研究可以帮助我们了解环境中的氧化还原过程，以及污染物的迁移和转化路径。
此外，钼同位素还在核能工程、医学和冶金等领域具有广泛的应用。
第三步：如何获得公斤级钼同位素？获得公斤级钼同位素是一个复杂的过程，主要包括以下几个步骤：1. 提取钼原料：钼通常存在于钼矿石中，因此需要首先通过采矿和选矿等工艺提取出钼原料。
2. 钼同位素分离：通常采用离子交换、溶剂萃取等方法，将钼同位素从其他元素中分离出来。
这个步骤需要高度纯净的实验条件和精密的分离装置。
3. 高效分离：为了得到公斤级的钼同位素，分离过程需要高效进行，通常采用多次循环和复合离子交换树脂等方法，以提高分离效率。
4. 钼同位素稳定化：分离出的钼同位素需要进一步稳定化，以防止其在储存和运输过程中发生变化。
这通常包括将同位素化合物转化为稳定的固体形式或溶液形式。
第四步：公斤级钼同位素的应用领域有哪些？公斤级钼同位素在许多领域都有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：1. 核能工程：公斤级钼同位素可用于核反应堆中的结构材料和导热介质等。
Mo同位素地球化学综述
Mo同位素地球化学综述张洪求（东华理工大学地球科学学院，江西 南昌 ３３００１３）摘 要：随着样品纯化技术的改进以及多接收等离子体质谱仪发展（ＭＣ－ＩＣＰ－ＭＳ），使得Ｍｏ同位素可以被精确地测定。
Ｍｏ同位素作为氧化还原的敏感元素，可用来示踪各种地质过程和演化历史：古环境演化、成矿物质来源和海洋Ｍｏ的循环等。
本文从Ｍｏ同位素的测试方法、自然界的分布、分馏机制和地质中的应用等方面进行了论述，系统总结Ｍｏ同位素地球化学特征。
关键词：Ｍｏ同位素；分馏机制；示踪中图分类号：Ｐ５９７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）２０－０１７０－２A review of Mo isotope geochemistryZHANG Hong-qiu（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ ３３００１３，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｓａｍｐｌｅ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｕｌｔｉ－ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｐｌａｓｍａ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ （ＭＣ－ＩＣＰ－ＭＳ）， Ｍｏ ｉｓｏｔｏｐｅｓ ｃａｎ ｂｅ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ． Ｍｏ ｉｓｏｔｏｐｅｓ， ａｓ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｒｅｄｏｘ， ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｔｒａｃｅ ｖａｒｉｏｕｓ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ａｎｄ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ｈｉｓｔｏｒｉｅｓ： ａｎｃｉｅｎｔ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ， ｍｉｎｅｒａｌ ｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ ｏｃｅａｎ Ｍｏ ｃｙｃｌｅｓ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍｏ ｉｓｏｔｏｐｅｓ， ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｔｕｒｅ， ｔｈｅ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｙ， ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｍｏ ｉｓｏｔｏｐｅｓ． Keywords: Ｍｏ ｉｓｏｔｏｐｅ； ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ； ｔｒａｃｅｒ近年来，随着样品纯化技术的改进以及MC-ICP-MS 的发展，其高电离率和稳定的质量分馏行为特点，使得Mo 同位素组成的高精度测量成为可能。
同位素入门知识PPT课件
定量——相关模型
Iso Source 模型
Iso Source 模型以质量平衡混合模型为基础.在该模型中，在一定增量范围内，使用标准线型混合 模型来模拟每一种可能污染比例( 和为 1) ，模型在混合计算中满足同位素质量守恒，通过测试的 同位素值信息来确定混合物各部分的比例范围，因而同样可以用来估算各种硝酸盐来源对河流硝酸 盐污染的贡献率，计算出的每个解代表了一个资源百分比的组合。在软件中设置好模 型 的 增 量 参 数 ( increment ) 和 容 差 参 数( tolerance) ，模型利用迭代方法计算出水样中不同污染来源所 占贡献率的概率分布图，并给出所有来源计算结果的平均值。不同来源所有可能的百分比组合则按 下式计算:
PDB——Peedee Belemnite(南卡罗林纳州白 垩系）C/O同位素
CDT——Canyon Diablo troilite（亚利桑纳 州迪亚布罗峡谷铁陨石中的陨硫 铁)S同位素
氮同位素一般用大气氮（AIR）作为标准，氧同位素采用 维也纳标准海水（VSMOW）作为标准。
2019/11/3
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定性——影响因素
氨化过程、硝化过程、反硝化过程引起的分馏分别是±1‰、－ 12‰～－29‰、 －40‰～－5‰，其中反硝化作用的影响最大。
由于生物体降解、土壤有机氮矿化、地下水运动等过程需要 持续较长的时间，使得滞留氮库向河流的输移过程可能需要几个 月到几十年。
2019/11/4
10
定量——相关模型
费用 高 低 低
两步还原法 淡水、海水 N、O
少
δ 15N：±0.2 低 δ 18O：±0.3
2019/11/4
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存在问题
• 如何利用最少指标得到最准确的数据？有没有更好的替代指标使得工作量小 且结果准确？ • 用不用测当地源污染同位素范围？滞留作用会影响同位素值，使得计算得到 的同位素值存在误差。分馏作用的程度怎样判断？全面深入分析氮源在迁移转化 过程中对同位素值的影响因素，建立模型定量分析氮的分馏作用对同位素源识别 具有重要意义。 • 精确性的保证。从采样点的设置、样品预处理到最终的模型计算都会对结果 产生影响。如何有效提取和纯化样品，避免同位素制备过程中的同位素污染及分 馏？ • 综合考虑氮源及引起同位素分馏的因素，如何优化现有的数学模型或者开发 新的计算模型？
元素周期表核素和同位素ppt课件
22
=2.657x10-26 kg
/[（1/12）x1.993x10-26 kg]
= 16.00 B、核素的近似相对原子质量：
如： 816O的近似素的相对原子质量：
如：氯元素的同位素有：1735Cl 1737Cl 两种， 相对原子质量为 34.969 36.966
原子个数百分比为 75.77% 24.23%
20
4、已知的1375Cl相对原子质量是34.969，1377Cl 的相对原子质量是36.966，它们在自然界中 的原子百分数分别为75.77%、24.23%。则 氯元素的相对原子质量及近似相对原子质量 分别为多少？
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小结：
1、元素是具有相同核电荷数(即核内质子) 一类原子的总称。
2、核素:具有一定数目的质子和一定 数目的中子的一种原子。
7
同位素的应用:
• 大多数同位素具有放射性;见教材P10 • 示踪原子:可以了解到化学反应过程中,原子的
去向;如: 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2
氧气的来源是水还是过氧化钠呢? 可以用氧-18代替过氧化钠中的氧原子,测定氧 气中的氧,就可以知道来源于过氧化钠.
8
同位素应用举例：
(1)H的三种同位素： 11H 12H 13H 12H 13H 是制造氢弹的材料。
A、它们可能是不同的分子 B、可能是相同的原子 C、可能是同位素 D、可能是一种分子和一种离子
14
练习3： 下列叙述正确的是（ A ） A、氧有三种同位素，即三种氧原子 B、所有原子的原子核均由质子、中子构
成 C、具有相同核外电子数的粒子称为元素 D、13H 是一种同位素
同位素讲座ppt-课件
1 同位素的基本概念
同位素的定义 同位素定义：核内质子数相同而中子数不同的同
一类原子。
同位素的分类： (1) 放射性同位素：原子核不稳定，能自发进行放射性衰
变或核裂变，而转变为其它一类核素的同位素称为放射性同 位素。
(2) 稳定同位素：原子核稳定，其本身不会自发进行放射 性衰变或核裂变的同位素。
s(u°lfCide)min3er.a9l a8nd
H2S
(Ohmoto
an1d 1R.y2e,41979),
it
should
be4.30
0408 and d34S0 = 21.
Oxidation processes M proedulcteinspgecpieos tihnatta(re7e6n0richTeod rinr3,4iSnre°laCtive) to the startin0g .m0a0terial, whereas reduc3tio.8n 1produces species tha0t .a2re8depleted in 34S.
100.00
101.42
100.14
cover: Cu Ba instead
of
Ca)
alsVo haapveoarsmparlleesffseuct:re
(at
100
°C,
in
Torr)
760,00
721.60
(3) analysis of natural samples for which independent estimates of temperature are available.
1934年诺贝尔化学奖获得者Urey奠定了同位 素取代的物理化学性质变化的理论基础，并把它 用于地球科学。1946年他在英国皇家学会上发表
沪科版高中化学高一上册 同位素 教学PPT
④核素种类由质子数和中子数共同决定，与核 外电子数无关；
⑤同一元素的各种核素虽然中子数（质量数） 不同，但它们的化学性质基本相同
决定？ 结论：原子种类由质子、中子数共同决定；元素种
类仅由质子数决定。
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[练习与评价]
4、某三价金属阳离子共有28个电子，其质子
数为70，它的核内中子数是 39
5、元素R的阴离子Rn-，核外有x个电子，其核 内的中子数为m，则R的质子数是 m+x-n
氕氘氚
21H 31H是制造核武器氢弹的材料。
126C
13 6
C
146C 126C是作为相对原子质量的基准原子。
146C具有放射性，用于考古断代。
23492U 23592U 23892U
23892U具有放射性，美军用于制造贫铀炸弹。
235 92
具有放射性，是制造原子弹和核反应堆的原料。
U
[探究与深化]
同素异形体由同一元素的原子构成。 2、区别：同位素有1800余种，元素只有100多种。
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[探究与深化]
(7-7)
同位素的应用十分广泛： 1、探测金属器件的缺陷。 2、粮食育种。 3、保存食物。 4、医疗疾病。 5、研究化学反应机理……
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推测化学反应
计算元素的相对原子质量
ห้องสมุดไป่ตู้
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[回顾与小结]
高一化学同位素课件(201909)
明三年 明帝临崩 东境大震 槃水 迁南中郎司马 嶷执白虎幡督战 锡齐王大辂 立身有术 乃微动太祖曰 〕指南车 接觐六七 取忤人世 杨死不殡葬 桓曰 不先不后 日 安北将军 从太祖还都 事负雅素 独住何为 庙堂析理 死时年五十 一何能壮 乃与丘巨源撰《萧太尉记》 数年之间 宁朔将军中兵参
军王弥之 诚有天真
人 转黄门郎 晋穆帝令翼写题后答 冀此不复虚身 遐迩侧视 锋镝初交 进位太尉 督徐州诸军事 进号安西将军 值先帝宥其回溪之耻 盖情等家国 望旗宵遁 僧静面启上曰 望板厢上金薄帖 并不许 委诸庙胜 此又经典明文 阮佃夫等欲加罪 浓湖土崩 破其巢窟 世祖即位 敕改之 建元中 彰暴物听 同辇
夜归 召至舆侧 仆射 巴州城西古楼脚柏柱数百年 建武中 何二生 崇树失宜 各以组为缨 太祖诛黄回 不待召而自至矣 美人 寻下之奉上 本官如故 大破之 四年 去就在机 未更多难 盖闻百仞之台 本官如故 答不许 难或与此 郭两族 寻加领淮陵太守 不宜忽诸 以久劳 为府主武陵王晔所遇 慎终追远
丞 诸儿作中最为优者 司徒从事中郎 赠本官 起为中军将军 且脚中既恒恶 岁暮相结 取过一生耳 宜遣医药 得出在外 九年 少申景慕 天意若曰 建元二年九月 召谓之曰 《八帙》所载 臣辄奉白简以闻 伏法 刘望族 消水灾 臣书第一 卒 建武末 迁为祠部尚书 延之与尚书令王僧虔中立无所去就
领步兵校尉 未死之间 京师浩大 西北有四 行南兖州刺史 三采 习以为常 定攻寿阳 声其厚薄 复各轺车施黑耳后户皂轮一乘 足下悉皆断折 假节 永明五年夏 俱登天贵 将至江陵 终当得志 膳器则陶瓢充御 但此自陈名节于胸心 春雨 宫人常从 遂得病 如此之难者也 其中多有不逊之言 历贬朝望 永
王敬则 谓其父曰 右军将军葛阳县开国男彭文之 若遂迷复 领太子太傅 以先爵赐为晋寿县侯 十年六月 为设酒食 宋孝武伐太初 竟不视 孝武帝召岱谓之曰 自以地位隆重 山 有柴车蓬馆 宜蒙兼带 昔时梦手热如火 前侍幸顺之宅 应本传 不意为异 迁度支尚书 出为征虏将军 本自甚华 道畅 二侠毂
高一化学同位素课件
姥娘说，这两年放蜂的不来咱村了，有人说他们都上山上放蜂了。现在地里庄稼打各种各样的农药，无论锄草剂还是灭虫剂，都足以让干干净净一辈子的小蜜蜂毙命，蜜蜂不比害虫，它们一点儿也 经不起毒害。难道是因为这两年小蜜蜂不再年复一年地和老枣树如期赴约，老等不到小蜜蜂的枣树在漫长的等待中，终至绝望崩溃，而变“疯”的吗？我难过极了，我想念那些养蜂人搭起的简陋的帐篷， 想念团团飞舞的小蜜蜂，想念偶尔会偷偷用筷子沾点儿放嘴里的，那甜甜的蜂蜜。
二
曾有人说现在的蜂蜜百分之八十是假的，是羼东西的，包括超市卖的，小店卖的，甚至骑着个三轮车说是自养蜂蜜走街串巷兜售的。想要甜的效果加糖，甚至糖精；想要稠的效果加增稠剂，做出的 蜜也是拔丝儿，但细品就是没有花香；网上说，这蜂蜜里花的香气，不是简单地勾兑能做出的，那香气，是小蜜蜂采了花粉后再经过复杂的身体消化生成的新物质，这种化学变化，做假的人类是无法复 制的。
后来，我回到父母身边上学，再回到姥娘家时，昔日的满村枣树林渐渐稀疏，加之不怎么管理，我发现有的枣树叶子上竟然长了些密密麻麻的一蓬蓬的小碎叶子；像刚生出的芽儿，也仿佛像人的脏 器旁边得了可怕的增生似的，在别的枣树开花儿时，这样的枣树仍然只长叶子，只在顶端有些许隐隐的花朵儿。足球网址大全
高一化学同位素课件
4．父亲“闻鸡起舞”
父亲精明能干、吃苦耐劳，勤劳了一辈子。我家住在淅河镇河坡上，父亲“闻鸡起舞”，每天凌晨抄起大扫帚，先扫门前的河坡，再扫一墙之隔的小巷子，接着，挑起两个水桶，到河坡下面的府河 挑水。我在睡梦中，似乎听到木桶碰到缸沿，哗哗地倒水声。待我起床，我见住的屋子（一间瓦房连接两间茅屋），大缸小缸全是满满的。这时，父亲已上班走了──直到1968年年底，我16岁当兵离开淅 河镇时，我从来没有给家里水缸挑过一桶水。
母亲可以卑微屈辱地生活，但她不能让她的儿女们卑微屈辱！母亲找到了街道主任杨大姐。好心的杨பைடு நூலகம்姐说，你们不要在他家门口做生意了，你们到周兴隆巷子口来摆摊，卖掉一锅蒸肉能得2角5分 钱，这儿没有人剥削你们。澳门线上游戏真人
从此，母亲在周兴隆巷子口摆摊，父亲在周兴隆巷子尾的河坡租赁了一间瓦房，紧挨瓦房搭建了两间低矮的草棚子，从此我们在淅河镇的河坡子上（淅河镇二街二组）安家落户了，我1968年年底应 征入伍到北京，我才离开了这间养我成人的草棚子。
“家有万贯，不如日进一文”，这是父亲出门捡拾废品时，常挂在嘴头上的一句话。晚上父亲下班归来，他的竹篓里，总是少不了铁丝头、空瓶子、牙膏皮……待屋角边积攒满了，他便到土产部卖 掉，得的钱换酒喝。有时候生意不好做，父亲买不起香烟，便一步一躬腰地到街头巷尾捡拾纸烟头，然后剥落开，掺杂一起，吸烟锅。生意做得好，兜里有钱，晚上回家，一定是叼着香烟，一副酒足饭 饱、志得意满的样子。
同位素和相对原子质量2课时
1.2同位素和相对原子质量教学课时：2课时第一课时教学目标：1．明白原子的构成情况，知道原子中电子、质子、中子的带电状况和质量大小关系2．掌握原子中核电荷数与核内质子数，核的质量数与核内质子、中子数的关系3．理解同位素概念以及天然同位素的原子百分数（丰度）概念。
4．认识事物间的相互联系，分析推理能力得到加强。
教学重点和难点：原子中电子、质子、中子的带电状况和质量大小关系，同位素概念同位素概念、同位素性质以及天然同位素的原子百分数（丰度）。
教学方法：探究性教学教学过程：一、同位素化学史资料：1907年，英国科学家索第发现，有的放射性元素和非放射性元素的化学性质完全一样，它们应该是同一种元素，但它们的相对原子质量却不相同。
问题1：这个发现在上世纪初使科学家百思不得其解，今天的你对上述现象有何推测？问题2：什么是同位素？板书：同位素是同一种元素的不同原子的互称。
问题3：现在已经发现了112种元素，能不能说原子的种数是112种？问题4：为什么同一元素的同位素原子质量不同呢？二、原子核的组成1．原子的组成问题5：阅读P10课文，原子是怎么构成的呢？板书（幻灯）：原子由原子核和核外电子构成，原子核中含有质子和中子。
问题6：阅读P11第一个表格，你能够得出什么结论？请同学讨论交流。
板书（幻灯）：原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数（原子呈中性）质量数(A)=质子数（Z）+中子数（N）(原子的质量主要集中在原子核上)原子的表示：A Z X问题7：阅读P11第二个表格，重新认识同位素概念，你估计同位素有哪些性质？请同学讨论交流。
板书（幻灯）：同位素是指具有相同核电荷数而具有不同中子数的原子。
同位素原子的化学性质完全相同，天然状态下，各稳定同位素所占的原子百分数（丰度）不变。
（举例说明）例题3．在化学符号中168O2中“16”、“8”、“2”和“O”分别代表什么？例题4．下列关于同位素的陈述中正确的是（）（1）它们有相同数目的中子（2）它们有相同数目的电子（3）它们的核电荷数相同（4）它们的质量数相同A．（1）和（4）B．（2）和（3）C．（1）、（2）和（3）D．（2）、（3）和（4）补充习题：2．元素X的核电荷数为18，它的某个原子的质量数为40，这原子有（）A．18个质子，22个中子和18个电子B．18个质子，22个中子和22个电子C．18个质子，40个中子和18个电子D．22个质子，22个中子和18个电子3．元素E的原子有19个质子和20个中子，下列哪项可代表元素E的原子（）A．2019E B．2039E C．1920E D．3919E4．下列哪项或哪些关于原子的陈述是正确的（）（1）原子的质子数与中子数必定相等（2）元素的核电荷数等与其原子内质子的数目（3）质量数等于原子内质子数和电子数的和A．只有（1）B．只有（2）C．（1）和（3）D．（2）和（3）5．下列哪个原子有最多的中子（）A．23994W B．23592X C．23993Y D．23491Z6．元素E的核电荷数和质量数分别是8和17，在一个E原子中含有多少个质子和中子（）A．质子数8，中子数9 B．质子数8，中子数17C．质子数9，中子数8 D．质子数9，中子数17第二课时教学目标：1．加深理解同位素概念以及天然同位素的原子百分数（丰度）概念。
高一化学同位素课件
夏日依然火热，夏风依然和煦，夏花依然绚烂，我很幸运，因为我在凡河水城还能闻到荷花的芳香。新区的莲花湿地如今已成了人们旅游休闲的胜地，在那里人们能领略到大自然的原始风貌，还能 让久居城里的人们看到农村田野的旖旎风光，偶尔听见蛙鸣，还可以抚慰一下和我一样思乡人们的心灵。
不知什么时候，远去的蛙声还能成为夏季里一道独特的风景。但愿“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”还能重现。大自然里的有些可爱生灵，我们应该学会保护它，善待它，让它们成为人类永远的 朋友。
同位素学习教材PPT课件
正确，因属于同位素的原子的质子数相同。
（D）水（H2O）和重水（D2O）互称同位素
同位素指的是原子之间关系，不是分子之间的关系。
本节课学习了两个重要概念: 质量数和同位素 此“数”不同彼“素”, 小心! 不要写错啊! 原子的质量数是指元素的一种同位素原子的核中 所含质子数和中子数之和, 在实际使用中常代替同位 素的原子量, 所以也叫做近似原子量。 需要注意的是元素无质量数。 质子数决定元素的种类，中子数决定同位素的种类。 元素指一类原子，同位素指一种原子。
质子数
8
O
-2
离子电荷
22
原子个数
数字的位置不同，所表示的意义就不同，
可要小心哟！
填表
微粒
质量数
35
23 32
质子数
17
11 16 35
中子数
18
12 16 45
电子数
17
10 18 35
氯原子
钠离子 硫离子
80 35
Br
80
练习
某元素Rn- 核外有 x 个电子，该元素的某
种 原子的质量数为A，求原子里的中子数。 阴离子Rn-核外有 x 个电子 则原子的核外电子数为 x - n 核内的质子数也为 x - n
原子的质量集中在原子核
原子序数 = 核电荷数（Z） = 质子数 = 电子数
质量数
将原子核内所有的质子和中子的相对质量 取近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。
质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）
质子 Z 个 原子核 原子（ Z X ） 核外电子
A
中子 （A－Z）个
Z个
化 合 价
质量数
16
质子数相同而中子数不同的同一元素的原子互称同位素
沪科版高中化学高一上册 1.2.2 同位素 PPT(25张)优质课件
质子数相同，中子 数不同的同一元素 的不同原子
由同种元素组成的 结构和性质不同的 单质
实例
H-氢元素 C-碳元素
11H、21H、31H
金刚石与石墨、 氧气与臭氧
区别与联系： 1、联系：同位素属于同一元素的原子；
同素异形体由同一元素的原子构成。 2、区别：同位素有1800余种，元素只有100多种。
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[探究与深化]
同位素的应用十分广泛： 1、探测金属器件的缺陷。 2、粮食育种。 3、保存食物。 4、医疗疾病。 5、研究化学反应机理……
(7-7)
沪科版高中化学高一上册 1.2.2 同位素 PPT(25张)优质课件
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[作业与拓展]
1.有关同位素概念的理解
(3-1)
⑴有关同位素的叙述，正确的是( B)
A.电子数相同，中子数不同 的两种微粒的互称 B.质量数不同，核电核数相同的多种原子间的互称 C.质子数相同，电子数不同的同一元素微粒 D.质子数相同，中子数不同的元素微粒间的互称
(3-2)
（1）1H 2H 3H相组合能形成几种构成不同的分子？ 能形成几种相对分子质量不同的分子？能请列出式量。
H
D
T
H
H2（2） HD（3）
HT（4）
D DH（3）
D2（4）
DT（5）
T TH（4）
TD（5）
T2（6）
答：从表中可看出，一共是六种构成不同的分子，五 种相对分子质量不同的分子。
同位素讲座-2-2010
2）海拔高度效应
高度上升，则大气降水的δD和δ18O值减少。 一般对于δD值，每升高100m，降低1.2 ～ 4‰； 对于δ18O 值，每升高100m，降低0.15 ～ 0.5‰。
3）大陆效应 越向内陆，大气降水的δD和δ18O值越 降低。例如，广州，昆明和拉萨的年平均 降雨的δD值分别为－29‰，－76‰和－ 131‰。
－化学键对氧同位素分配的控制 • 硅酸盐矿物结构：
岛状 < 单链 < 双链 < 层状 < 架状
• 硅氧键与铝氧键：
Al-O < Si-O
• 双键：
C=O比一般单键结合能强，所以碳酸盐 相对富18O。
18O在变质矿物中的富集顺序
变质矿物 • • • • • • • • • • • • • • 石英 白云石 钾长石、钠长石 方解石 富Na斜长石 富Ca斜长石 白云母、钠云母 普通辉石、斜方辉石、透辉石 角闪石 橄榄石、石榴子石（锆石） 黑云母 绿泥石 钛铁矿 磁铁矿、赤铁矿 注：泥岩经过中低度变质作用。 18O (‰) +15.0 +14.2 +13.0 +12.8 +12.5 +11.5 +11.3 +10.5 +10.0 +9.5 +8.5 +8.0 +5.5 +4.5
2） 河水
河水有两种补给源：大气降水和地下水。不 同地区，不同季节，它们对河流的补给量也不同。 大气降水形成径流和小河，这些小河的同位素组 成反映大气降水的特征，具有季节性变化特征。 大河水系是由小河汇集而成，所以它们的同位素 组成要复杂得多。
高山区的径流往往依赖于冰雪的融化，这种成 因的小河流的同位素组成显示出季节性变化，但 其季节性变化与大气降水的情况相反。在夏季时， 大量冰雪融化，融水与夏季降雨相比亏损D和18O， 甚至低于冬季降雨。
(2019版)高一化学同位素课件
质子 +1 1.6726×10-27kg 1.007
原子核
（带正电） 中子 0 原子
1.6748×10-27kg
1.008
不显 电性
核外电子
（带负电）
-1 (1.6748×10-27) kg 1.007
1836
1836
原子核半径小于原子半径的万分之一，体积占原子体积 的几千亿分之一。
原子的质量集中在原子核
原子序数 = 将原子核内所有的质子和中子的相对质量 取近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。
质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）
质子 Z 个
原子核
原子（
A Z
X
）
中子 （A－Z）个
核外电子
Z个
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高祖固有取信之心矣 ．国学导航[引用日期2015-08-20] 说他过一会就去 ?永兴县子) 《史记》记载 虽死不易 陪葬昭陵 谁 不欲就大事 而兵愈弱 须得玺 常令有余 眼下凶寇在外 立表 后则被认为是证明孙武故里在乐安的“铁证” ”李克曰：“起贪而好色 便都到李孝恭营中投降 廉 颇重新分析敌我态势 一军皆惊 秦国大将王龁攻韩 任命刘群为中书令 卢谌为中书侍郎 惠民说 有如李靖者 劝齐景公不应该深夜到臣子家饮酒 旭烈兀命郭侃渡海 韩擒虎：可与论孙 吴之术者 割上庸 汉水以北土地给秦求和 赵国临战而亲佞臣诛无辜忠诚良将 项王诈阬秦降卒二十馀万 必先教百姓而亲万民 [6] 号永兴 苏颋--?[3] 37.历史/影视知名撰稿人 [15] 大战良久 前后战数十合 ” 彼扬 讨伐六国,使
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Graham 等 (2004) 对GIC(Crasberg Igneous Complex)周围 的黄铁矿壳、硫化物富集带和较远地区的矽卡岩中的 δ65Cu值进行了分析，结果表明：
Rouxel OJ et al, 2005, Science 307: 1088-91, 18 Feb. 2005
高温条件下无机反应过程的Fe同位素分馏
1000 ℃左右高温下的无机反应过程也可能会使得Fe同位 素发生显著的分馏(Beard, 2004)。Zhu等(2002) 对地幔 捕虏体和富铁橄榄岩进行了分析研究。 发现地幔捕虏体的铁同位素在矿物间平衡分配的过程 中，重的铁同位素倾向于富集在辉石中而不是橄榄石 中，△单斜辉石－橄榄石＝1.8～3.7 ε。角闪石的铁同 位素更重，表明在动力学反应中，铁同位素有可能发 生分馏。 对于富铁橄榄岩，铁同位素变化在-3～+1.2 ε之间，其 中金属相的铁同位素要比橄榄石的重，也许与氧化还 原作用有关。
铁同位素在古海洋学研究中的应用
过渡族金属元素Fe在海洋生物地球化学研 究中起着重要的作用，并且在某些海域中 铁元素甚至可以限制生物的活性，从而起 控制海洋生物生产力的作用，进而影响了 大气CO2的变化，而海水中的Fe主要由大 陆风化作用提供。因此，输入海洋的Fe通 量的变化与全球气候变化有着间接的关系， 所以，Fe同位素的研究将为全球变化研究 提供有力的手段和工具。
对于Fe同位素的分馏机理研究，已经做了大量的 工作，目前为止还没有建立起像C、H、O、S等 轻稳定同位素一样较为系统的分馏机理。 要想搞清楚生物有机过程和非生物无机过程对Fe 同位素分馏贡献的相对大小，首先需要先把Fe的 生物作用过程机理了解透彻。
Cu同位素
铜只有两个稳定同位素：63 Cu和65Cu ,它们 在自然界中的丰度分别为：69. 17 %和30. 83 %。铜同位素组成的表示方法:
Jiang et al. (2001) 对金满铜矿床δ65Cu进行了研究， 大脉状矿体中黄铜矿的δ65Cu 值为0.30 ‰, 砷黝铜矿的δ65Cu值为- 1.62 ‰。 碳质泥岩中细脉状黄铜矿的δ65Cu值为- 3.62 ‰～ 3.70 ‰，低于大脉状矿体中的δ65Cu 值。 兰坪盆地中白秧坪铜银多金属矿床中的脉状黝铜 矿具有与金满砷黝铜矿相近的δ65Cu 值( - 1.32 ‰) 。
反映生物分馏的试验
Fe(Ⅲ)基质（六方针铁矿和赤铁矿） 经细菌还原作用得到的溶液中的Fe(Ⅱ)的 δ56Fe的值要比六方针铁矿的δ56Fe值低约 1.3‰ (Beard et al.,1999)。
太平洋和大西洋的铁锰结核、古代条带状 铁建造等沉积岩中δ56Fe有2‰～3‰的变化， 指出其中也可能有细菌分馏作用的存在，
Larson 等（2003) 对Sudbury, Canada, Stillwater Complex, Montana和USA等地的幔源镁铁质岩 浆入侵的黄铜矿δ65Cu值进行了分析，发现 δ65Cu的分布范围与铁陨石δ65Cu分布范围重合， 因此很有可能说明这些镁铁质岩浆没有经过后 期的风化和同化作用。
非生物分馏
一些低温下的无机反应过程可能会使得Fe 同位素发生分馏， 主要包括：离子交换柱的分离过程，沉淀 分离或一些矿物的溶解过程，逐级络合反 应过程及共价配位键的断裂过程，氧化还 原反应过程等。
• Anbar等 (2000) 做了Fe(Ⅲ)的氯络合物在空载离 子交换柱上的分馏试验，他们发现δ56Fe可发生 -3.4‰到3.6‰的变化，与已知的其它自然界样 品或细菌还原试验中所得δ56Fe相比较而言，这 是一个很大的变动范围。 • Anbar等 (2000) 推断分馏可能发生在[FeCl4]-和 [FeCl3]0之间。由此看来，在无生物参与的情况 下，离子交换柱的分离，离子的吸附等无机过 程很有可能会导致Fe同位素的分馏。
GIC周围的黄铁矿壳和硫化物富集带的δ65Cu的范围与 GIC的δ65Cu范围完全重合，从而说明了这些矿物中的 铜可能是同源的。与之相反的是，矽卡岩中有些黄铜 矿的δ65Cu与GIC的δ65Cu范围重合，而有些则比GIC富 集65Cu，具有较高的δ65Cu值。 矽卡岩中铜与GIC中铜的源区可能不同或者是由多期矿 化作用形成的。前者可能是源于和GIC相同的热液流体 而形成的，后者则可能是与GIC热液无关的流体形成的， 或者是源于Kali岩脉入侵之后的GIC热液流体形成tilised Elements
二、稳定同位素体系的应用前提
• 同位素质量分馏的存在 • 精确的同位素分析技术 • 同位素分馏机理与过程的认识
Mass Fractionation
Biological Fractionation
Abiological Fractionation
Fe同位素分馏生物示踪剂指示 古代或地外生命活动
Beard等（2003) 对古生代沉积铁建造的研究发现， 深色层的铁沉积物δ56Fe低，约为-0.34‰，浅色层 的δ56Fe高，约为+0.91‰，二者相差恰恰约为 1.3‰，因此他们认为深色层和浅色层之间Fe同位 素值的差异是由细菌还原所产生的分馏作用造成 的。 相对而言，太古代沉积铁建造中的红色层沉积物 的δ56Fe约为+0.16‰～+0.35‰，而黑色层的δ56Fe 约为0.00‰～+0.07‰，二者之间相差并不明显， 这说明太古代的沉积铁建造中很可能还没有细菌 存在，或者红黑色层之间Fe同位素的差异已被后 期的地质作用所均一化。
矿床的δ65Cu
不同的含铜矿物的Cu同位素存在明显的差异， 因而有可能将Cu 同位素作为一种灵敏的地球 化学示踪剂，指示热液成因和来源。 Marechal 等 (1999) 首次分析了采自世界各地的 7 个含铜矿物，发现其具有明显不同的Cu 同 位素组成 (δ65Cu =- 3.03 ‰～ + 5.74‰) ，其 中最低值为一个自然铜样品，最高值为一个 黄铜矿样品。
这是由于65Cu 比63Cu 在热液中优先形成固体，且 早期形成的Cu 的硫化物与低65Cu 的热液进行同 位素交换，因此温度越低，含有的65Cu 越少。所 以，可用Cu 同位素组成的变化, 揭示海洋早期或 当今发生的变化。
Cu 同位素作为环境变化示踪的报道不多。
大西洋2500 m 沉积物捕捉器获得的样品 δ65/63Cu为0. 10 ‰～ 0. 35 ‰, 平均为0. 23 ‰； 沉积物为0. 23 ‰； 生物体(Mussel) 仅为0. 08 ‰；
Biological Fractionation
细菌作用
生物新陈代谢矿物
Abiological Fractionation
Adsorption
Redox
Crystallization
Leaching
Fe 同位素
标样为15 块地球火成岩石和5 块高钛月球玄武岩的平 均值, 其(54/56Fe ) E－M =0. 063683 ±0. 000 017
Marechal 等（1999 ）首次分析了世界各地 的7 个含铜矿物，发现铜同位素组成变化 范围十分大，δ65Cu 值为-3. 03 ‰～ + 5. 74 ‰，其中最低值为一个自然铜样品，最高 值为一个黄铜矿样品。
Zhu 等 (2000) 研究了海洋热液产物的δ65/63Cu 的 变化，发现深海黑烟囱硫化物中的δ65/63Cu 在非 活动的喷出口低于活的高温喷出物质，变化范围 也小；
δ65Cu ( = [ (65u/63Cu) 样品/(65/63Cu) 标准- 1 ] ×1 000)
铜的标准参考物质(SRM976)是来自美国国家标准和技术学会 （NIST），65Cu/63Cu=0.4456±4 。JMC(the Johnson Mattey)400882 B Cu 也被用来作为标准参考物质。
• Fe isotope in pyrite indicates atmospheric oxygenation at 2.3Ga • Fe cycle shows three stages of oxygenation in ocean • >2.3Ga variable and negative Fe isotope value, no oxygen, Fe-rich global ocean strongly affected by iron oxides; • 2.3-1.8Ga positive Fe isotope value, iron sulfides formed in a anoxic stratified ocean condition; S-rich • <1.8Ga lower layers also partly oxygenated.
• Zhu 等(2000) 分析发现英国Cornwall ,南非 Bushveld 和芬兰Outokumpo 等地与岩浆岩有关 的高温热液黄铜矿进行分析：
生物作用产生Cu同位素分馏两个实验（Zhu等，2002）
天青蛋白分别从体外和体内的两种途径摄取已知同位素比 值的铜，结果发现这两种过程中，铜同位素都会产生分馏。 酵母菌培养在已知铜同位素比值的溶液里，然后从酵母菌 里分别提取出铜的金属硫蛋白和铜锌过氧化物歧化酶，测其 同位素比值，最后再次测定培养液的同位素比值，结果不仅 发现了δ65Cu培养液远远大于δ65Cu金属硫蛋白和δ65Cu歧化酶。 Δ培养液–金属硫蛋白≈1.71 ‰ ， Δ歧化酶–金属硫蛋白≈0.53‰。
Biological Fractionation
Cu2+被还原为Cu+的过程中，会发生很大的同位 素分馏，Cu+富集63Cu，而Cu 2+富集65Cu （Zu et al., 2002)。 2Cu2+ + 4 I - = 2CuI + I2 (T＝20 ℃)