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$\开始组$

当讨论核合成时,通常有原子序数与相对丰度的线形图,如图所示维基百科文章相对丰度标准化为某个元素,例如H或Si。我见过许多这样的图,其中Si丰度设置为$10^6$.这种选择有什么好处或方便吗?

例如,维基百科链接文章中的图中“元素丰度”图的纵轴标签是

丰度,每10个元素的原子数6硅原子

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Elemental_abundances.svg

来源:元素丰度.svg

$\端组$
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  • 1
    $\开始组$ 我有点外行,所以在天文学或物理学中可能有特定的含义,但你所说的相对丰度标准化为某一元素是什么意思? $\端组$ 5月17日21:18
  • $\开始组$ @格雷格伯格哈特我添加了问题所指的数字,并注意到了垂直刻度。 $\端组$
    – 哦哦
    5月18日0:04

1答案1

重置为默认值
14
$\开始组$

许多元素的丰度是根据岩石材料判断或估计的。即通常含有硅但不含太多氢的材料,或氢已被严重改性。例如,陨石中含有很少的氢或氦。你所显示的图表是地壳上部的丰度。

太阳系或太阳物质中的元素丰度必须以丰度比(或可能的质量分数)表示。在太阳中,我们通常可以假设相对于氢的丰度不会改变其原始状态。在陨石或地球物质中,我们不能假设氢是这样的,但硅可能是这样的。

至于$10^6$这是一个武断的选择,我想这是为了避免稀有元素的数值非常小,或者说丰度可以用“百万分之一”来表示。当以氢的比率表示时,丰度通常以每$10^{12}$氢原子(实际上是原子核)。同样,这是一个武断的选择。

评论文章作者Lodders(2019年),尽管有这个额外的历史细节:

Goldschmidt(1937)引入了对硅的归一化,硅是地壳中最丰富的阳离子(氧通常是地壳和岩石中数量最多的元素,但很难常规测量)。阳离子是使岩石丰度标准化的更好选择。最初,这个尺度被设置为N(Si)=100(Goldschmidt 1938),然后N(Si)=10000(Brown 1949)。通过更精细的分析,可以测量少量的许多元素,并且增加归一化变得更加实际。在他们的开创性论文中,Suess&Urey(1956)将标尺改为N(Si)=$10^6$解释道:“我们使用$10^6$为了获得更稀有元素的值,这些元素可以不使用负指数或难懂的小数。”

类似地,有人声称氢标度基于每$10^{12}$氢原子/核是为了避免稀有元素的负指数值(尽管这至少对铀无效)。

$\端组$

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