同位素地球化学汇编
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分馏系数分馏系数表示同位素的分馏程度,反映了两种物质或两种物相之间同位素相对富集或亏损程度。
在自然界,分馏系数是指两种矿物或两种物相之间的同位素比值之商。
其表达式为:□ A-B=RA/RB式中A和B表示两种物质(物相),R代表重同位素对轻同位素的比值,如18O/16O,13C/12C等。
□ 值偏离1愈大,说明两种物质之间的同位素分馏程度也就愈大;□=1时,物质间没有同位素分馏。
δ值稳定同位素组成常用δ值表示,δ值指样品中某元素的稳定同位素比值相对标准(标样)相应比值的千分偏差。
其公式为□δ值能清楚地反映同位素组成的变化,样品的δ值愈高,反映重同位素愈富集。
样品的δ值总是相对于某个标准而言的,同一个样品,对比的标准不同得出的δ值各异。
所以必须采用同一标准;或者将各实验室的数据换算成国际公认的统一标准,这样获得的δ值才有实际应用价值。
比较普遍的国际公认标准为:①SMOW,即标准平均海洋水,作为氢和氧的同位素的国际统一标准;② PDB,是美国南卡罗来纳州白垩系皮狄组地层内的似箭石,一种碳酸钙样品,用作碳同位素的国际统一标准,有时也作为沉积碳酸盐氧同位素的标准;③CDT,是美国亚利桑纳州迪亚布洛峡谷铁陨石中的陨硫铁,用作硫同位素的国际统一标准。
稳定同位素实验研究表明,大多数矿物对体系(矿物-矿物)或矿物-水体系,在有地质意义的温度范围内,103ln□ 值与T 2成反比,T为绝对温度。
103ln□ 值可以近似地用两种物质的δ差值表示,即δ-δB=ΔA-B≈103ln□A-B。
因此,只要测得样品的δ值,就可直接计算出103ln□值。
它同样表示物质间同位素分馏程度的大小,利用它可绘制同位素分馏曲线,拟合同位素分馏方程式和计算同位素平衡温度(见地质温度计)。
在稳定同位素地球化学研究中,H、C、O、S等研究较深入。
它们在天然物质中分布广泛,可形成多种化合物,由于它们的同位素质量数都比较小,相对质量差别大,因而同位素分馏更明显,这对确定地质体的成因及其物质来源和判明地质作用特征具有重要意义。
Mo同位素地球化学综述张洪求(东华理工大学地球科学学院,江西 南昌 330013)摘 要:随着样品纯化技术的改进以及多接收等离子体质谱仪发展(MC-ICP-MS),使得Mo同位素可以被精确地测定。
Mo同位素作为氧化还原的敏感元素,可用来示踪各种地质过程和演化历史:古环境演化、成矿物质来源和海洋Mo的循环等。
本文从Mo同位素的测试方法、自然界的分布、分馏机制和地质中的应用等方面进行了论述,系统总结Mo同位素地球化学特征。
关键词:Mo同位素;分馏机制;示踪中图分类号:P597 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)20-0170-2A review of Mo isotope geochemistryZHANG Hong-qiu(School of Earth Sciences, East China University of Technology,Nanchang 330013,China)Abstract: With the improvement of sample purification technology and the development of multi-receiving plasma mass spectrometer (MC-ICP-MS), Mo isotopes can be accurately determined. Mo isotopes, as sensitive elements of redox, can be used to trace various geological processes and evolutionary histories: ancient environmental evolution, mineral sources and ocean Mo cycles. This paper discusses the test method of Mo isotopes, the distribution of nature, the distillation mechanism and the application of geology, and systematically summarizes the geochemical characteristics of Mo isotopes. Keywords: Mo isotope; fractionation mechanism; tracer近年来,随着样品纯化技术的改进以及MC-ICP-MS 的发展,其高电离率和稳定的质量分馏行为特点,使得Mo 同位素组成的高精度测量成为可能。
钡(ba)同位素地球化学核裂变(Nuclear fission),是一个原子核成几个原子核的物理变化,并释能量的过程。
大家耳熟能详的就是用铀235,或钚239核裂变材料制作的。
铀核裂变的产物有时裂变为氙Xe和锶Sr,有时裂变为钡Ba和氪Kr或者锑Sb和铌Nb,同时放出2~3个中子。
铀核还可能成三部分或四部分,不过这种情形比较少见。
在这个裂变过程中,裂变材料会释放中子,质量总和会少于裂变前的质量总和,这个现象叫作质量亏损。
亏损的质量会转化成能量释放,可以根据爱因思坦的质能方程E=MC^2进行计算。
核裂变材料的原子的原子核在吸收一个中子以后会成两个或更多个质量较小的原子核,同时放出二个到三个中子和很大的能量,又能使别的原子核接着发生核裂变,使过程持续进行下去,这种过程称作链式反应。
核裂变也可以在没有外来中子的情形下出现,这种核裂变称为自发裂变,是放射性衰变的一种,只存在于几种较重的同位素中。
不过大部份的核裂变都是一种有中子撞击的核反应,反应物裂变为二个或多个较小的原子核。
当核裂变材料达到临界质量时,核裂变材料自身衰变产生中子引发链式反应。
就是根据这种原理制成了。
原子核就是将两块核裂变材料,在瞬间压缩到一块,达到临界质量,产生链式反应,从而引发核裂变爆炸。
核电站和两者机制上的差异主要在于链式反应速度是否受到控制。
核电站的关键设备是核反应堆,受控的链式反应就在这里进行。
核电是一种新型的清洁能源,越来越多的被各国利用。
压水式反应堆图解核裂材料是上帝赐于人们的宝物,即可以制成的武器,也可以成为清洁能源,造福人类。
作为核大国,在核电领域处于世界的前列,核武器同样也是世界领先,热爱和平,向世界承诺不首先使用核心武器,但在这三种情况下,有权使用核武器。
第一种情况是的核武器和核武器基地遭遇袭击,有权使用核武器;第二种情况是的战略武器,比如航母、核潜艇、战略遭遇袭击,有权使用核武器;第三种情况是本土遭遇重大袭击,比如大型水利枢纽遭遇打击的时候,有权使用核武器反击。