Радиоактивные элементы в морской воде
Радиоактивные элементы в морской воде и глубоководных осадках
Приметная концентрация радия в глубоководных осадках в первый раз была установлена Джоли [1908], проведшим определения содержания радия в пробах донных осадков, собранных экспедицией Челленджера. С того времени уже накоплено существенное количество данных о концентрации радия в глубоководных осадках.
Получил доказательство факт, что морские донные осадки с глубин более 2000м обычно содержат радия больше, чем гранитоидные породы суши. Завышенная концентрация радия в особенности видна в бардовых глинах.
Наибольшее содержание радия посреди континентальных пород наблюдается в гранитах; но глубоководные осадки содержат радия еще больше. Что касается механизма концентрации радия в глубоководных осадках, то, согласно имеющемуся разъяснению, ионий, являющийся изотопом тория и родителем радия, осаждается в их совместно с гидроокисью железа. Отчасти концентрация радия может быть связана с аккумуляцией в осадках самого радия; совместно с тем считается, что осаждение урана из морской воды существенно меньше.
Имеется ряд аналитических данных о содержании радия в морской воде. Эванс и другие [1938] провели определение среднего содержания радия в сложной пробе морской воды и установили, что оно равно 0, 08 х 10-12 г/л, а среднее содержание урана в морской воде составляет 1, 5 х 10-6 гл.
В отношении аккумуляции радия в глубоководных осадках Хамагуши [1939] высказал предположение, что радий осаждается совместно с коллоидальными частичками гидроокиси и окиси железа и марганца. Его предположение подтверждается концентрацией марганца и железа в глубоководных осадках.
Продолжительность периода со времени начала генерации ионием радия до времени образования наибольшего количества радия по расчетам составляет около 10 000 лет.
По Крелю, на рассредотачивание радия в осадках в главном оказывают влияние колебания в скорости осаждения иония, варианты общей скорости седиментации, также диффузия и адсорбция в осадках радия и иония. Крель получил примерную величину скорости осаждения иония около 1-20 мм/1000 лет, а содержание иония в океане составляет (3, 1/1) х 10-15 г/мл.
Холланд и Калп [1956] изучили катионный обмен радия и иония на поверхности пелагических осадков, используя для иония (Th230) и радия (Ra236) в качестве трассеров радиоторий (Th238) и торий-Х (Ra224). Приобретенные результаты проявили, что количества абсорбированного осадками иония и радия сравнимо с наблюдаемым в современных глубоководных осадках. Данный факт свидетельствует о том, что одними из устройств извлечения иония и радия из воды океана являются адсорбция и базисный обмен.
Аррениус, Брамле и Пиччиотто [1957] исследовали рассредотачивание ?-активности в глубоководных осадках севера экваториальной части Тихого океана. Приобретенные ими результаты свидетельствуют о том, что около половины ?-активности связано с кусками и осколками скелетных костей рыб, какашками животных зоны бентоса и маленькими (, 1 мк) высокопреломляющими кристаллами (возможно, барит); другая половина, снутри пор осадков. Пятна с высочайшей ?-активностью, наблюдаемые у обломков костей рыб, обычно связываются с изотопами тория и их производными.
Пиччиотто и Вилгейм [1954] предложили новый хронологический способ, основывающийся на отношении иония и тория (Th230/Th232). Потому что ионий либо Th230, имеет период полураспада еще больше (1, 4 х 1010 лет), то можно найти абсолютный возраст, если в пробе глубоководного осадка не содержится детритовый материал. По их данным содержание иония в морской воде наименее 2 х 10-13 г Io/л.