動力學同位素分餾，同位素分餾作用

同位素分餾作用

1樓：科技阿胡

1、所謂同位素分餾作用，是指同位素在化學變化或物理變輪攔化過程中，受到化學動力學和熱力學的作用，而使同位素組成發生改變的作用，稱作同位素分餾作用。

2、平衡態下的礦物或分子之間的同位素分餾，可以用來指示物質形成溫度和過程的一些資訊，是地球化學最重要的基本研究工具之一。比如一棵植物（如棉花）頌桐殲它的根、莖、葉上，其o18和d同位素組成是不一樣的。這就是同位素分餾的結果。

3、自然界中的化學反應，不可逆反應、蒸發作用、擴散作用、吸野衝附作用、生物化學反應等過程都能引起同位素分餾。

碳同位素的動力學分餾

2樓：中地數媒

碳質球粒隕石中大部分碳是以巧液森有機物的形式存在，少量的 (3%～5%)以碳酸鹽的形式存在，如 (mg,fe)co3

mg,ca)co3

等。有機物中的碳，其δ13

c通常在-15‰～-17‰之間，而碳酸鹽中的δ13

c 大約為+70‰。這種異常的分餾現象在地球物質中沒有發現過。實驗表明，可能是co、nh3

和 h2等星雲物質在鐵、鎳或磁鐵礦催化下進行的fisher-tropsch反應產生co2

和其他有機物，其反應為。

地球化學。地球化學。

模擬實驗表明，在鈷催化劑存在時，co與 h2

在 1 標孝畝準大氣壓、400±10k 下，合成產生的co2

和有機物中的δ13

c差值可達 74‰。

光合作用過程中的c3

c4cam迴圈的分餾係數介於其間。迴圈產生碳同位素的動力學分餾，c3

迴圈在co2

與植物總碳(ct

間的分餾係數。

為，c4迴圈的分餾係數為。

甲烷是煤和石油等資源的重要組分，在其形成和演化過程中，碳同位素的分餾作用非常顯著。有機物為厭氧菌還原生成甲烷的過程，實驗表明：甲烷桿菌菌株 (methanobac-terium strain)菌的還原作用與自然界觀察到的分餾比較一致，所形成的 ch4

具非常低的δ13

c值，其分餾係數。

高溫下有機物的裂解是甲烷埋扒形成的另一重要形成過程，由正十八烷 (c18

h38作為初始物質，在℃進行裂解，實驗結果表明，開始放出的甲烷的δ13

c值是最低的，隨著反應的進行，甲烷的δ13

c值逐漸增加，兩溫度下。

分別為。某些細菌能將甲烷氧化為二氧化碳，在氧化過程中，先作用的甲烷富含12

c,剩餘的甲烷中13

c逐漸增高。實驗表明，此過程中生成的二氧化碳，其δ13

c比甲烷的更低，與平衡分餾的情況正好相反，並且較高溫度下的分餾程度較大。

實驗結果表明，甲烷形成後在運移過程中產生的同位素分餾是有限的，1 標準大氣壓下氣相甲烷與甲烷-水之間的分餾係數僅。