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豐度（研究體系中被研究元素的相對含量）

次瀏覽 | 更新時間：2023-05-17

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豐度

研究體系中被研究元素的相對含量

元素豐度（abundance of elements）是指研究體系中被研究元素的相對含量，用重量百分比表示，地殼元素的豐度又稱為克拉克值。

基本信息

中文名	元素豐度
別名	豐度
外文名	abundance of elements
類型	地球化學(xué)
影響	研究體系中被研究元素的相對含量
全稱	元素豐度

收起

定義

一種化學(xué)元素在某個自然體中的重量占這個自然體總重量的相對份額（如百分?jǐn)?shù)），稱為該元素在自然體中的豐度。

同位素在自然界中的豐度，又稱天然存在比，指的是該同位素在這種元素的所有天然同位素中所占的比例。豐度的大小一般以百分?jǐn)?shù)表示。人造同位素的豐度為零。

周期表上所列的原子量實際上是各種同位素按豐度加權(quán)的平均值，這是因為各種同位素在自然界中往往分布的比較均勻，取平均值計算比較準(zhǔn)確。

元素豐度

豐度

（1）克拉克值：是地殼中元素的重量百分?jǐn)?shù)的豐度單位。

（2）區(qū)域克拉克值：是指地殼不同構(gòu)造單元中元素的豐度值，如克拉通地殼元素豐度值。

（3）豐度系數(shù)：是指某一自然體的元素豐度與另一個可作為背景的自然體的元素豐度的比值。

例：以地球豐度為背景，則地殼中該元素的豐度系數(shù)定義為：

K=地殼豐度/地球豐度；

當(dāng)K>1時，稱為富集，當(dāng)K<1時，稱為虧損。

即元素的相對含量，是在證認(rèn)的基礎(chǔ)上根據(jù)譜線相對強度或輪廓推算出來的。結(jié)果表明，絕大多數(shù)恒星的元素豐度基本相同：氫最豐富，按質(zhì)量計約占71%；氦次之，約占27%；其余元素約合占2%。這稱為正常豐度。有少數(shù)恒星的元素豐度與正常豐度不同，一般說來，這與恒星的年齡有關(guān)。

各種元素(或核素)的數(shù)密度的相對值。元素的豐度可以用列表法或作圖法給出。在列表或作圖時，通常都把硅(Si)的豐度值取為10，其他核素的豐度值按比例確定。作圖時，通常取核素的質(zhì)量數(shù)為橫坐標(biāo)，豐度值為縱坐標(biāo)，用折線或曲線把圖中的點連起來，所得的曲線稱為元素的豐度曲線。它反映元素按質(zhì)量數(shù)的分布規(guī)律。

因此，元素豐度就是化學(xué)元素在一定自然體中的相對平均含量。如元素的地殼豐度，元素的地球豐度，元素的太陽系豐度等。如果這個自然體占據(jù)一個較小的空間位置時，習(xí)慣上稱為元素的平均含量。如玄武巖中元素的平均含量，某礦區(qū)中元素的平均含量等。

地球化學(xué)的體系：泛指一定范圍內(nèi)或同類的事物按照一定的秩序和內(nèi)部聯(lián)系組合而成的整體，體系可大可小。

發(fā)現(xiàn)歷史

自從1889年F.W.克拉克發(fā)表元素在地殼中的平均含量的資料以來，人們已經(jīng)積累了大量有關(guān)隕石、太陽、恒星、星云等各種天體中元素及其同位素分布的資料。1937年，戈爾德施米特首次繪制出太陽系的元素豐度曲線。1956年，修斯和尤里根據(jù)地球、隕石和太陽的資料繪制出更詳細(xì)、更準(zhǔn)確的元素豐度曲線。1957年，伯比奇夫婦、福勒和霍伊爾就是以該豐度曲線為基礎(chǔ)，提出他們的核合成假說的。四十年代，人們只知道大多數(shù)恒星的化學(xué)組成與太陽相似，因而就認(rèn)為分布在整個宇宙的元素豐度可能是一樣的。但是，后來的研究發(fā)現(xiàn)，在不同類型的恒星上，元素的分布有很大的差異。目前，有關(guān)元素豐度的資料，主要是太陽系內(nèi)的天體的，但也有一些其他天體的。1973年，卡梅倫綜合了許多人的工作，繪制了一個更廣泛的太陽系的元素豐度分布圖。

地殼元素豐度

元素	化學(xué) 符號	大陸上地殼	大陸中地殼	大陸下地殼	大陸地殼整體	大洋地殼	年產(chǎn)量
氧	O	46.60%	47.40%	46%	46.71%	46.1%	100,000,000 噸
硅	Si	27.72%	27.71%	27%	27.69%	28.2%	3,880,000 噸
鋁	Al	8.13%	8.20%	8.2%	8.07%	8.23%	15,000,000 噸
鐵	Fe	5.00%	4.10%	6.3%	5.05%	5.63%	716,000,000 噸
鈣	Ca	3.63%	4.10%	5.0%	3.65%	4.15%	112,000,000 噸 (CaO)

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