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Q:元素周期表中,大多数元素都是原子序数较大的相对质量大,可是为什么Co与Ni,Te与I,Ar与K,还有一些放射性元素不符合呢?
A:先介绍一下核素和元素两个概念。核素是具有一定质子数和一定中子数的原子,元素是具有一定质子数的原子。从这里可以看出,同一种元素,有可能有几种核素,这几种核素就被称为同位素(关于同位素的详细介绍,请看今天的第三条推送)。而元素周期表上所列的相对原子质量实际上是各种同位素按照摩尔分数丰度加权的平均值,这是因为各种同位素在自然界中往往分布的比较均匀,取平均值计算比较准确。所谓丰度就是某一核素在该元素中的原子占比。Ni和Co的丰度见下图:
从图中可以看到,Co在自然界中都是以59Co形式存在(syn是人工合成的意思),而Ni在自然界中主要是以58Ni和60Ni形式存在(左上角的数字表示质子数与中子数之和),从这就可以估计出Ni的相对原子质量会小于59,使得Co虽然原子序数比Ni小,但是相对原子质量却更大。Te与I,Ar与K也是同样的原因。
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Q:元素周期表中,大多数元素都是原子序数较大的相对质量大,可是为什么Co与Ni,Te与I,Ar与K,还有一些放射性元素不符合呢?
A:先介绍一下核素和元素两个概念。核素是具有一定质子数和一定中子数的原子,元素是具有一定质子数的原子。从这里可以看出,同一种元素,有可能有几种核素,这几种核素就被称为同位素(关于同位素的详细介绍,请看今天的第三条推送)。而元素周期表上所列的相对原子质量实际上是各种同位素按照摩尔分数丰度加权的平均值,这是因为各种同位素在自然界中往往分布的比较均匀,取平均值计算比较准确。所谓丰度就是某一核素在该元素中的原子占比。Ni和Co的丰度见下图:
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