稳定碳同位素稳定碳同位素
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同位素:指元素周期表中原子序数相同,原子量不同的元素。
稳定同位素:指原子核的结构不会自发的发生改变的同位素。
稳定同位素有两个最显著的属性:1.稳定性:即经过复杂的化学反应之后,原子核结构不
发生变化。2.分馏作用:指同位素在两种同位素比值不同的物质之间进行分配。
分馏作用是稳定同位素的属性之一,碳稳定同位素的分馏机理有:
1.同位素的交换反应:是化学物质间,不同相或单个分子发生的同位素重新分配。
12131312CO+CH=CO+CH 242413121213-- CO+HCO=CO...
稳定碳同位素
?????
同位素:指元素周期
中原子序数相同,原子量不同的元素。
稳定同位素:指原子核的结构不会自发的发生改变的同位素。
稳定同位素有两个最显著的属性:1.稳定性:即经过复杂的化学反应之后,原子核结构不
发生变化。2.分馏作用:指同位素在两种同位素比值不同的物质之间进行分配。
分馏作用是稳定同位素的属性之一,碳稳定同位素的分馏机理有:
1.同位素的交换反应:是化学物质间,不同相或单个分子发生的同位素重新分配。
12131312CO+CH=CO+CH 242413121213-- CO+HCO=CO+HCO 23231213 2.光合作用的动力效应:植物在光合作用过程中,富集C,而使C 进一步减小。
3.热力和化学反应的动力效应:
131313121212 -C-C-键的稳定性顺序:-C-C>-C-C->C-C-。
1213 在低温条件下,形成的烃类,富集C;在高温条件下形成的烃类,富集C。
4.同位素的物理化学效应:
12131213 蒸发:气相富集轻同位素C,夜相富集C; 扩散:先扩散C,残余C。
同位素比值的测量和对比单位一般是用千分数(‰)表示。
式中:Rs :为样品的同位素比值; Rr:为标准的稳定同位素的比值。各国用各自的标准
计算Rr ,再换算成PDB标准。
标准之间的换算公式:
式中:δ13CB:为求取对B标准的δ值;
13 δCA:为测得对A标准的δ值;
1312 RAr、RBr:为A、B标准的C/C比值。
13 δC一般为-22‰~-33‰,平均值为-25‰~-26‰。
13 ?海相原油δC值较高,为-27‰~-22‰; 陆相原油δ13C值偏低,为-29‰~-33‰。 1
?随组分分子量的增大,急剧增大 烷烃<芳烃<胶质<沥青质,烷烃<环烷烃,正构烷烃<
13异构烷烃,芳烃随环数增加δC值增大,可溶沥青<干酪根。
2
13 δC随天然气成熟度的增大而增大,
生物成因气: ?-60‰~-95‰ 低
热解成因气: -50‰~-20‰ 高
以上两种气的混合气: -50‰~-60‰
13131313 天然气成份中:δC<δC<δC<δC,分子量增加,增大。 1234
13 石油的δD与δC值没有明显的相关关系。
13 天然气的δD与δC存在不很明显的关系
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