С М Судариков Гидрогеохимия Основные компоненты природных растворов

С. М. Судариков Гидрогеохимия Основные компоненты природных растворов Химически «чистая» вода

Изотопный состав природной воды • Благодаря работам Вл. Ив. Ферронского, Иг. Нест. Толстихина по изотопии воды нам известно, что в природе вода, в основном, представляет собой смесь девяти различных молекул (Н 216 О, Н 217 О, Н 218 О, HD 16 О, HD 17 О, HD 18 О, D 216 О, D 217 О, D 218 О), отличающихся изотопами водорода (1 H— протий, 2 H(D)—дейтерий и 3 Н(Т)—тритий) и кислорода (16 О, 17 О и 18 О).

Водород. 1 H – протий – 99, 98 % 2 Н (D) – дейтерий – 0, 02 % 3 Н (Т) – тритий – 3. 10 -16 % На Земле 3 -10 кг естественного трития. Период полураспада 12, 26 лет • • • Кислород. 16 О; 17 О; 18 О – стабильные изотопы кислорода; 14 О; 15 О; 19 О – короткоживущие; 16 О – 99, 76 % 17 О – 0, 04 % 18 О – 0, 20 %

SMOW – Standard of Marine Ocean Water D – 0, 0158 о/оо; 18 О – 0, 1985 о/оо • 99, 8 % молекул воды имеют массу 18(1 H 16 О 1 H). Вода с формулами D 216 О, D 217 О, D 218 О называется тяжелой (ее получают при длительном электролизе обычной воды) • D 2 O: плотность – 1, 1 г/см 3; tплавл – 3, 81 о; tкип – 101, 4 о; плотность макс при 11, 3 о

Вода, содержащая сверхтяжелый изотоп водорода, — тритий (образуется в процессах ядерного распада)—называется сверхтяжелой (Т 2 О) • С участием трития, образующегося также в атмосфере под действием космического излучения, происходит примерно 10 -20 частей образования 3 Н 16 О 1 Н на одну часть Н 2 О. Эта водная молекула играет важную роль в качестве мигранта-трассера для определения возраста «молодых» вод зоны активного водообмена. • Т 2 О: плотность – 1, 33 г/см 3; tопл – 9 о; tокип 104 о; Ест. фон 3 -5 Т. Е. ; Теперь: 2 Т. Е.