Abundància natural
En física, la abundància natural es referix al grau de presència dels isòtops d'un element químic trobats de forma natural en un planeta determinat. La massa atòmica relativa (la mija de la fracció molar ponderada pels percentages d'abundància) d'estos isòtops és el pes atòmic de l'element en la taula periòdica. L'abundància d'un isòtop varia d'un planeta a un atre, i inclús d'un lloc a un atre en la Terra, pero es manté relativament constant en el temps (en una escala a curt determini).
Per eixemple, el urani té tres isòtops naturals: 238O, 235O i 234U. Les seues respectives abundància en la fracció molar natural estan compreses en els intervals percentuals [99,2739-99,2752%], [0,7198-0,7202%] i [0,0050-0,0059%].[1] Si s'analisaren 100.000 àtoms d'urani, podria esperar-se trobar aproximadament 99.274 àtoms de 238O, aproximadament 720 àtoms de 235O, i molt pocs (molt provablement 5 o 6) àtoms de 234U. Açò es deu a que 238O és molt més estable que 235O o que 234O, com la vida mija de cada isòtop revela: 4.468 × 109 anys per a el 238O en comparació a 7.038 × 108 anys per a el 235O i 245.500 anys per a el 234U.
Justament perque els diferents isòtops d'urani tenen diferents vides miges, quan la Terra era més jove, la composició isotòpica de l'urani era diferent. A modo d'eixemple, fa 1,7 millons d'anys l'abundància natural de el 235O era del 3,1%, en comparació a l'actual 0,7%. Esta abundància va permetre l'existència de reactors de fissió nuclear naturals, alguna cosa impossible en l'abundància isotòpica actual.
No obstant, l'abundància natural d'un isòtop donat també es veu afectada per la provabilitat de la seua creació per mig de nucleosíntesis (com en el cas del dels isòtops radioactivos del samari 147Sm i 148Sm, que són molt més abundants que l'isòtop estable 144Sm) i per la producció d'un isòtop donat per processos de radiació natural (com en el cas dels isòtops de plom radiogénicos).
Les desviacions de l'abundància natural
[editar | editar còdic]Actualment se sap de l'estudi del Sol i de meteorits primitius que el sistema solar era inicialment casi homogéneu en la seua composició isotòpica. Les desviacions de la envolvente del promig galàctic, analisant localment l'época en la que es va iniciar la combustió nuclear del Sol, per lo general poden ser explicades pel fraccionament depenent de la massa (vore l'artícul sobre el fraccionament independent de la massa) més un número llimitat de desintegracions nuclears i processos de transmutació.[2] Hi ha també evidencia de l'infiltració de curta duració (ara extinta) d'isòtops procedents de l'explosió d'una supernova propenca que poguera haver desencadenat el colapse d'una nebulosa solar.[3] D'ahí que les desviacions de l'abundància natural en la terra a sovint es medixen en parts per mil (per mil o en ‰), perque són inferiors a l'un per cent (%).
L'única excepció a esta regla la constituïxen els grànuls presolares trobats en meteorits primitius. Estos grànuls, confinats des de la seua formació, no han sofrit processos d'homogeneïsació, i a sovint duen la firma nuclear dels processos de nucleosíntesis específics en els que els seus elements es varen formar.[4] En estos materials, les desviacions de la "abundància natural" dels isòtops a voltes es medixen en un factor de 100.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «Uranium Isotopes».Consultat el 14 de març de 2012.
- ↑ Robert N. Clayton (1978) Isotopic anomalies in the early solar system, Annual Review of Nuclear and Particle Science 28:501–522.
- ↑ Ernst Zinner (2003) An isotopic view of the early solar system, Science 300:5617, 265–267.
- ↑ Ernst Zinner (1998) Stellar nucleosynthesis and the isotopic composition of presolar grains from primitive meteorites, Annual Review of Earth and Planetary Sciences 26:147–188.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Abundancia natural» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.