โดย เมแกนแกนนอน เผยแพร่มิถุนายน 15, 2013นี่คือลักษณะของคาร์บอนในตารางธาตุที่แก้ไขใหม่ซึ่งใช้ช่วงเวลาสําหรับน้ําหนักอะตอมมาตรฐานขององค์ประกอบบางอย่าง (เครดิตภาพ: T.B. Coplen (การสํารวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา))
น้ําหนักอะตอมมาตรฐานซึ่งเป็นตัวเลขเหล่านั้นที่ประดับประดาอยู่ใต้องค์ประกอบในตารางธาตุเคยถูกมองว่าเป็นค่าคงที่ของธรรมชาติที่ไม่เปลี่ยนแปลง
แต่นักวิจัยได้ปรับแต่งน้ําหนักอะตอมของธาตุห้าชนิด ได้แก่ แมกนีเซียม โบรมีน เจอร์เมเนียม อินเดียม
และปรอท ในตารางใหม่ที่ตีพิมพ์โดยสหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ (IUPAC)ในการคํานวณน้ําหนักอะตอมมาตรฐานนักวิทยาศาสตร์ได้เฉลี่ยน้ําหนักของการเปลี่ยนแปลงที่เสถียรขององค์ประกอบที่เรียกว่าไอโซโทป [แกลลอรี่ภาพ: มองภายในโมเลกุลที่สวยงาม]อะตอมทั้งหมดของธาตุมีจํานวนอะตอมเท่ากันหรือจํานวนโปรตอนในนิวเคลียส แต่จํานวนนิวตรอนในนิวเคลียสอาจแตกต่างกันไปทําให้ไอโซโทปบางตัวเบาลงหรือหนักกว่า ตัวอย่างเช่น Carbon-12 ซึ่งเป็นไอโซโทปคาร์บอนที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดมีโปรตอนหกตัวและนิวตรอนหกตัว ลูกพี่ลูกน้องที่หนักกว่าเล็กน้อยคาร์บอน -13 มีโปรตอนหกตัวและนิวตรอนเจ็ดตัว
น้ําหนักอะตอมมาตรฐานยังขึ้นอยู่กับว่าไอโซโทปที่เสถียรของธาตุนั้นเป็นเรื่องธรรมดาเพียงใด กล่าวอีกนัยหนึ่งยิ่งไอโซโทปมีมากมายมากเท่าไหร่ก็ยิ่งมีผลต่อค่าเฉลี่ยมากขึ้นเท่านั้น แต่ความอุดมสมบูรณ์ของไอโซโทปอาจแตกต่างกันไปในแต่ละสถานที่บนโลกซึ่งนําไปสู่ความแตกต่างในน้ําหนักอะตอมของธาตุขึ้นอยู่กับบริบทของมัน
ด้วยเหตุนี้น้ําหนักอะตอมของแมกนีเซียมและโบรมีนจะแสดงเป็นช่วงเวลาที่มีขอบเขตบนและล่างแทนที่จะเป็นค่าเดียว ตัวอย่างเช่น น้ําหนักอะตอมของโบรมีนมักคิดว่าอยู่ที่ 79.904 แต่จริงๆ แล้วสามารถอยู่ในช่วงระหว่าง 79.901 ถึง 79.907 ขึ้นอยู่กับตําแหน่งที่พบธาตุ
สําหรับเจอร์เมเนียมอินเดียมและปรอทน้ําหนักอะตอมมาตรฐานที่ได้รับการปรับปรุงนั้นถูกกําหนดโดยการวัดที่ดีขึ้น ตัวอย่างเช่นน้ําหนักของอินเดียมโลหะหายากกําลังถูกปรับจาก 114.818 (3) เป็น 114.818 (1) ขึ้นอยู่กับการคํานวณใหม่ด้วยแมสสเปกโตรมิเตอร์ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ละเอียดอ่อนที่สามารถวัดน้ําหนักที่เล็กและความเข้มข้นสัมพัทธ์ของอะตอมและโมเลกุล (ตัวเลขในวงเล็บแสดงถึงความไม่แน่นอนในตัวเลขสุดท้ายของน้ําหนักอะตอม)
การเปลี่ยนแปลงนี้ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน ในปี 2010 IUPAC ได้แทนที่ตุ้มน้ําหนักอะตอมมาตรฐาน
ด้วยช่วงเวลาสําหรับไฮโดรเจนลิเธียมโบรอนคาร์บอนไนโตรเจนออกซิเจนซิลิคอนกํามะถันคลอรีนและแทลเลียม องค์ประกอบเช่นฟลูออรีนอลูมิเนียมโซเดียมและทองคํามีไอโซโทปที่เสถียรเพียงตัวเดียวดังนั้นจึงไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงของน้ําหนักอะตอม
ช่วงเวลาใหม่นี้อาจทําให้เกิดความสับสนให้กับนักศึกษาเคมีที่พยายามตัดสินใจว่าจะใช้ค่าน้ําหนักอะตอมใดเมื่อทําการคํานวณที่แม่นยํา Ty Coplen ผู้อํานวยการห้องปฏิบัติการไอโซโทปที่เสถียรของการสํารวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกาในเรสตันรัฐเวอร์จิเนียผู้มีส่วนร่วมในการวิจัยที่นําไปสู่น้ําหนักอะตอมใหม่กล่าว
”เป็นเวลากว่าหนึ่งศตวรรษครึ่งที่นักเรียนหลายคนได้รับการสอนให้ใช้น้ําหนักอะตอมมาตรฐาน ซึ่งเป็นค่าเดียว ซึ่งพบได้บนหน้าปกด้านในของตําราเคมีและในตารางธาตุขององค์ประกอบต่างๆ” คอปเลนกล่าวในแถลงการณ์ “แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงนี้จะมีประโยชน์อย่างมากในการทําความเข้าใจเคมี แต่เราสามารถจินตนาการถึงความท้าทายในตอนนี้สําหรับนักการศึกษาและนักเรียนที่จะต้องเลือกค่าเดียวจากช่วงเวลาเมื่อทําการคํานวณทางเคมี”
minutiae ดังกล่าวสามารถมีผลกระทบในทางปฏิบัติ ความอุดมสมบูรณ์ของไอโซโทปคาร์บอนสามารถใช้ในการตรวจสอบความบริสุทธิ์ของแหล่งที่มาของอาหารเช่นวานิลลาและน้ําผึ้งในขณะที่การวัดไอโซโทปขององค์ประกอบเช่นไนโตรเจนและคลอรีนสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ติดตามมลพิษในลําธารและน้ําใต้ดินตามแถลงการณ์จาก USGS
Credit : pittsburghentertainment.net planettw.com pornterest.net power-enlarge.com powerslide-croatia.com power-webserver.com preservingthesaltiness.com reklamnimaterijal.info rompingrattiesrattery.com rupertrampage.com
![การใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลอาจปล่อยก๊าซมีเทนมากกว่าที่เราคิดถึง 40 เปอร์เซ็นต์ การค้นพบนี้สามารถช่วยในการกำหนดเป้าหมายว่าจะลดก๊าซที่ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อนได้อย่างไรและอย่างไร งานวิจัยใหม่ชี้ว่าการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลจะปล่อยก๊าซมีเทนจากก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพมากกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ มาก โดย อาจเพิ่มขึ้นอีก 25 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ การค้นพบนี้สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์และผู้กำหนดนโยบายกำหนดเป้าหมายได้อย่างไรและที่ใดที่จะลดการปล่อยภาวะโลกร้อนเหล่านี้ นักวิจัยรายงาน 19 กุมภาพันธ์ในNature ปริมาณก๊าซมีเทนที่ปล่อยออกมาจากแหล่งทางธรณีวิทยา (แทนที่จะเป็นทางชีววิทยา) อยู่ที่ 172 ถึง 195 เทรากรัม (ล้านล้านกรัม) ต่อปี แหล่งก๊าซมีเทนทางธรณีวิทยาเหล่านี้ไม่เพียงแต่รวมถึงอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซเท่านั้น แต่ยังรวมถึงช่องระบายอากาศตามธรรมชาติ เช่น ก๊าซบนบกและนอกชายฝั่งด้วย ก่อนหน้านี้ นักวิจัยคาดการณ์ว่าส่วนตามธรรมชาติของการปล่อยก๊าซมีเทนนั้นปล่อยออกมาระหว่าง 40 ถึง 60 เทรากรัมในแต่ละปี โดยที่เหลือมาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล แต่การวิเคราะห์ใหม่กว่าสองศตวรรษของก๊าซมีเทนที่เก็บรักษาไว้ในแกนน้ำแข็งบ่งชี้ว่าการซึมตามธรรมชาติ ทั้งในอดีตและในปัจจุบัน ส่งมีเทนสู่ชั้นบรรยากาศน้อยกว่าที่เคยคิด ซึ่งหมายความว่ากิจกรรมของมนุษย์สมัยใหม่มีส่วนรับผิดชอบต่อการปล่อยก๊าซมีเทนเกือบทั้งหมดในปัจจุบัน นักเคมีในบรรยากาศ Benjamin Hmiel จากมหาวิทยาลัย Rochester ในนิวยอร์กและเพื่อนร่วมงานของเขาได้ข้อสรุป มีเธนมีศักยภาพในการทำให้บรรยากาศอบอุ่นของคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 80 เท่า แต่ในช่วงเวลาสั้น ๆ เท่านั้น เนื่องจากมีเธนเพียงในบรรยากาศเป็นเวลา 10 ถึง 20 ปี ในขณะที่ CO 2สามารถคงอยู่ได้นานหลายร้อยปี "ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงที่เราทำกับการปล่อย [มีเทน] ของเราจะส่งผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศเร็วขึ้นมาก" Hmiel กล่าว การขุดถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ และแหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิลอื่นๆ ได้ผลักดันให้ระดับก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศสูงขึ้นตลอดศตวรรษที่ 20 การปล่อยมลพิษเหล่านั้นลดลงในช่วงสองสามปีแรกของศตวรรษที่ 21 อย่างไรก็ตาม เริ่มต้นในปี 2550 มีเทนในบรรยากาศเริ่มเพิ่มขึ้นอีกครั้ง และขณะนี้อยู่ในระดับที่ ไม่เคยเห็นมา ก่อนตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1980 สาเหตุของการสะสมของก๊าซหลังปี 2550 ไม่ชัดเจน การวิจัยก่อนหน้านี้ชี้ให้เห็นถึงการรวมกันของ กิจกรรมจุลินทรีย์ในพื้นที่ชุ่มน้ำซึ่งอาจเชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและปริมาณน้ำฝน และการ เรอของ วัว และท่อส่งน้ำรั่ว ( SN: 11/18/15 ) มีเธนน้อยลงในชั้นบรรยากาศก็ถูกทำลายเช่น กัน ( SN: 4/20/17 ) หากการปล่อยก๊าซมีเทนเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การบรรลุเป้าหมายการลดก๊าซเรือนกระจกของข้อตกลงปารีสปี 2015 ( SN: 11/26/19 ) จะเป็นเรื่องยาก Euan Nisbet นักธรณีเคมีจาก Royal Holloway, University of London กล่าว ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับ การศึกษาใหม่ ดังนั้นการระบุส่วนของก๊าซมีเทนที่เชื่อมโยงกับอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซจึงเปิดโอกาสให้มีการลดเป้าหมาย ในการคำนวณการปล่อยก๊าซมีเทนในปัจจุบันจากแหล่งทางธรณีวิทยาทั้งหมด อันดับแรก นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องสร้างพื้นฐานสำหรับการปล่อยก๊าซมีเทนก่อนอุตสาหกรรมจากแหล่งธรรมชาติ เช่น น้ำซึมและภูเขาไฟโคลน วิธีหนึ่งในการแยกแยะทางชีวภาพจากแหล่งทางธรณีวิทยาของก๊าซมีเทนคือการใช้คาร์บอน-14 ซึ่งเป็นไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี ซึ่งเป็นรุ่นของธาตุ แหล่งชีวภาพผลิตก๊าซมีเทนที่มีระดับคาร์บอน-14 ค่อนข้างสูง ในขณะที่มีเทนจากแหล่งทางธรณีวิทยามีแนวโน้มที่จะเก่ามาก ดังนั้นคาร์บอน-14จึงสลายตัวไปนานแล้ว ในการแยกสิ่งที่เกิดจากมนุษย์ออกจากแหล่งธรณีวิทยาธรรมชาติ นักวิจัยจำเป็นต้องพิจารณาถึงอดีต ดังนั้น ในการศึกษาใหม่ ทีมงานจึงหันมาใช้ก๊าซมีเทนที่เก็บรักษาไว้ในแกนน้ำแข็งจากเกาะกรีนแลนด์ที่มีอายุระหว่างปี 1750 ถึง 2013 ก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรม ทีมงานค้นพบ การปล่อยก๊าซมีเทนจากแหล่งทางธรณีวิทยาโดยเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 1.6 เทรากรัมต่อปี และสูงสุดไม่เกิน 5.4 เทรากรัมต่อปี นั่นเป็นลำดับความสำคัญที่น้อยกว่าการประมาณการครั้งก่อน นักวิจัยคำนวณว่าเกือบทั้งหมดของก๊าซมีเทนที่ไม่ใช่ชีวภาพที่วัดได้ในปัจจุบัน จาก 172 ถึง 195 เทรากรัมต่อปี มาจากแหล่งกำเนิดของมนุษย์ นั่นคือประมาณ 38 ถึง 58 เทรากรัมต่อปีสูงกว่าที่คาดการณ์ไว้ก่อนหน้านี้ เพิ่มขึ้น 25 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ Nisbet กล่าวว่า "ตรงกันข้าม นั่นเป็นการค้นพบที่มีความหวัง การหยุดการรั่วไหลของก๊าซและลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นวิธีการที่ค่อนข้างง่ายในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ดังนั้นการลดการปล่อยก๊าซมีเทนจึงเป็น “โอกาสที่ยิ่งใหญ่กว่า” ในการลดก๊าซเรือนกระจกโดยรวม แต่งานที่ใช้แกนน้ำแข็งดังกล่าวยังไม่ได้รับการพิสูจน์ว่าเป็นเทคนิคที่แม่นยำที่สุดในการประเมินการปล่อยทางธรณีวิทยาตามธรรมชาติ Stefan Schwietzke นักวิทยาศาสตร์ด้านสิ่งแวดล้อมของกองทุนป้องกันสิ่งแวดล้อมซึ่งตั้งอยู่ในกรุงเบอร์ลินกล่าว ข้อมูลแกนน้ำแข็งมีประโยชน์เพราะให้ภาพรวมของการปล่อยก๊าซมีเทนทั่วโลกในทันที แต่ "มีความท้าทายในการตีความและการวิเคราะห์ที่ซับซ้อนมาก" Schwietzke กล่าว](https://reklamnimaterijal.info/wp-content/uploads/2022/06/image-3-520x292.png)
