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发布时间:2021-12-14 02:16:04





自然界中的循环碳循环的模式图在地面条件下,一种元素从一处到另一处是很罕见的。因此,地球上的碳含量是一个有效常数。碳在自然界中的流动构成了碳循环。例如,植物从环境中吸收二氧化碳用来储存生物质能,如碳呼吸和卡尔文循环(一种碳固定的过程)。一些生物质能通过捕食而转移,而一些碳以二氧化碳的形式被动物呼出。碳循环的结构要比右图的模式图复杂得多。例如,一些二氧化碳会溶解在海洋中,死去的植物或动物的遗骸可能会形成煤、石油和,这些可以通过燃烧释放碳,而***不能利用得到。
恒星中的形成3氦过程概貌碳原子核的形成需要α粒子(氦核)在巨核或超中发生几乎同时的三重碰撞,这个过程称为三氦过程。这种核融合反应可以在超过一亿度K的高温和氦含量丰富的恒星内部迅速的发生。同样的,他发生在较老年,经由质子-质子链反应和碳氮氧循环产生的氦,累积在核心的恒星。在核心的氢已经燃烧完后,核心将塌缩,直到温度达到氦燃烧的燃点。反应的过程是:4He+4He→8Be (?93.7 keV)8Be+4He→12C (+7.367 MeV)反应过程的净能量释放为1.166pJ。
另一个为恒星供能的融合机制是CNO循环(碳-氮-氧循环,有时也称为贝斯-魏茨泽克-循环,是恒星将氢转换成氦的两种过程之一,另一种过程是质子-质子链反应),其中碳作为催化剂使得反应能够进行。物理性质编辑同位素现代已知的同位素共有十五种,有碳8至碳22,其中碳12和碳13属稳定型,其余的均带性,当中碳14的半衰期长达5730年,其他的为稳定同位素。 在地球的自然界里,碳12在所有碳的含量占98.93%,碳13则有1.07%。C的原子量取碳12、13两种同位素丰度加权的平均值,一般计算时取12.01。碳12是国际单位制中定义摩尔的尺度,以12克碳12中含有的原子数为1摩尔。
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