摘要
稳定同位素分馏的蒸汽压效应(vapor pressure isotope effects,简称VPIE),在地球化学和天体化学上有着非常重要的研究意义。大部分情况下,由于轻重同位素体具有不同的蒸汽压,在经历挥发和蒸发过程时,含有重同位素的物种挥发得慢,轻同位素物种挥发得快,最终结果导致凝聚相富集重同位素,气相含有较多的轻同位素。在地球化学上,VPIE直接同非常重要的地学参数——同位素平衡分馏系数α联系在一起。本文应用Bigeleisen提出的方法,直接将VPIE和约化配分函数比(RPFR)相联系,只需要通过理论计算获得两种物质的简谐振动频率,就能够得到非高压情况下该物质的VPIE。本文以水和硫镉矿(CdS)为例,详细介绍了如何计算蒸发和气化过程VPIE的方法,并指出了其在天体化学和矿床学中的一些潜在应用。
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单位中国科学院大学; 中国科学院地球化学研究所; 矿床地球化学国家重点实验室