① 氚的測定
放射化學法
方法提要
氚是氫的一種放射性同位素。氚的半衰期為12.43a，一般地下水中氚含量較低，多採用電解法進行濃縮富集。
水樣首先經過蒸餾，除去鹽分和大部分猝滅物質及干擾的放射性核素後，進行電解濃縮。濃縮液再進行真空蒸餾，然後，用閃爍溶液配製試樣並乳化。乳化好的試樣用低本底液體閃爍計數器對β放射性計數。若氚含量較高時，可不進行電解濃縮。
儀器和裝置
低本底液體閃爍譜儀。
電導率儀。
電解槽。
電解池。
電極。
整流設備。
全玻璃磨口蒸餾器。
計數瓶20mL石英瓶;100mL聚四氟乙烯瓶。
試劑
高錳酸鉀(固體)。
過氧化鈉(固體)。
閃爍液稱取6gPPO(2，5-二苯基唑)和3gPOPOPO［1，4-二(2，5-苯基唑基)苯］，溶解於1000mL甲苯中，加500mL曲通X-100(TritonX-100)，混合均勻，貯存於棕色瓶中。
標准氚水。
分析步驟
1)常壓蒸餾。取水樣於燒杯中，加入高錳酸鉀使呈紫紅色;再加過氧化鈉，使pH≈12，並迅速倒入蒸餾瓶中;將蒸餾瓶置於電爐上，進行常壓蒸餾，棄去開始的幾毫升蒸餾液。檢測電導率應<2.0μS/cm。
2)電解水樣。准確量取150mL蒸餾後的水樣，加入1.2gNa2O2，攪勻，移入電解池中，插入電極，蓋緊膠塞，並將電極串聯，接通直流電源。電解開始時電流要小(3～5A)，以防止氣泡逸出時使水蒸汽損失。同時，要將電解水產生的具有爆炸性的氫氧混合物安全地引出室外。當電解液體積減小時，可加大電流至10A左右，隨後又要逐步降低電流，注意適時調節，以避免在電極作用面積小時電流密度過大。當濃縮至10mL時，切斷電源，取出電極，准確量出濃縮液體積(mL)，計算濃縮倍數
3)減壓蒸餾。將電解濃縮液全部移入50mL蒸餾瓶中，用酒精乾冰凍結後抽真空。用調壓器控制低溫蒸餾，蒸出水的pH值介於7～8為合格。
4)樣品配製和乳化。在20mL計數瓶中，准確加入12.0mL閃爍液及5.0mL減壓蒸餾合格的水樣。蓋緊計數瓶蓋，在38～42℃的水中乳化，充分搖勻，冷卻後將瓶口密封。
5)測量。用低本底液體閃爍譜儀，在選定的工作條件下，將避光靜置兩天後的乳化試樣進行測量。
分析結果的計算
按下式計算氚的濃度:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:氚的濃度，TU(氚單位，每1018個氫原子中的一個);C為樣品總計數;t為樣品總計數時間，min;B為本底計數率，min-1(cpm);V為計數用試樣量，mL;CE為儀器計數效率，%， ，dpm為每分鍾里變數;Rt為氚電解回收率， ;α為試樣體積濃縮倍數;e-λt為氚衰變函數(表83.2氚的衰減系數表)。
表83.2 氚的衰減系數(T1/2=12.43a)
1dpm/g=139.44TU。
誤差計算
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
方法分析誤差，因樣品含氚放射性強度，液體閃爍譜儀特性，測量時間的長短等條件而異。
② 氘怎麼製取
一般好像是通過電解水來提高H-2的質量分數，然後再分離，提取
③ 氘 氣 氚氣 如何提煉
氘-提取方法 1、先制重水。
將蒸餾水反復蒸餾提純（蒸餾裝置應該是用石英玻璃做的）。用精密的溫度計觀察溫度，到發現溫度超過了普通水的的沸點。停止蒸餾，收取留在蒸餾瓶中的水（此水中重水含量有所提高）。這樣多次，將獲得的水收集供下面用。
再將以上獲得的水放如蒸餾裝置中蒸餾。到發現溫度超過了普通水的的沸點。停止蒸餾，收取留在蒸餾瓶中的水（此水中重水含量又有所提高）。這樣多次，將獲得的水收集供下面用。
重復上面操作。（可能要上百次）
將以上收集到的重水含量相對較高的水放到電解池中電解。（電解池用石英玻璃做，電極用鉑金做），用電位器控制電源電壓。先將電位器調到最大，使電解電壓為零。然後慢慢提高電解電壓。到剛好有氣泡產生時停止升高電解電壓。到沒有氣泡時再稍稍升高電壓到有氣泡生產。這樣連續操作下去。直到還剩少量水為止。（此水的重水含量就比較高了）
2、製取D2（重氫氣）和HD。
將以上得到的含重水較高的水放到以上的電解池中電解。收集負極得到的氣體。
以上就是「二戰」時期德國科學家的方法。
網上說的
氚的含量很少。。而且不穩定。。
④ 水中氚的分析方法
樓主，您好。 1 主題內容與適用范圍本標准規定了分析水中氚的方法。本標准適用於測量環境水(江、河、湖水和井水等)中的氚，本方法的探測下限為0.5Bq／L。2 方法提要向含氚水樣中依次加高錳酸鉀，進行常壓蒸餾，鹼式電解濃縮，二氧化碳中和，真空冷凝蒸餾。然後將一定量的蒸餾液與一定量的閃爍液混合，用低本底液體閃爍譜儀測量樣品的活性。3 試劑除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純試劑。3.1 高錳酸鉀，KMnO4。3.2 2,5-二苯基惡唑，OC(C6H5)＝NCH＝CC6H5，簡稱PPO，閃爍純。3.3 甲苯，C6H5CH3。3.4 1,4-[雙-(5-苯基惡唑-2)]苯，[OC(C6H5)＝CHN＝C]2C6H4，簡稱POPOP，閃爍純。3.5 氫氧化鈉，NaOH。3.6 TritonX-100(曲吹通X-100)，C8H17(C6H4)(OCH2CH2)10OH。3.7 標准氚水，濃度和待測試樣盡量相當，誤差±3％。3.8 無氚水，含氚濃度低於0.1Bq／L的水。3.9 二氧化碳。3.10 液氮。4 儀器和設備4.1 低本底液體閃爍譜儀，計數效率大於15％本底小於2cpm。4.2 分析天平，感量0.1mg，量程大於10g。4.3 蒸餾瓶，500mL。4.4 蛇形冷凝管，250cm。4.5 磨口塞玻璃瓶，500mL。4.6 容量瓶，1 000mL。4.7 樣品瓶，聚乙烯或聚四氟乙烯，或石英瓶，20mL。4.8 電解槽，見附錄B(參考件)。4.9 真空冷凝蒸餾收集瓶，見附錄B(參考件)。4.10 井形電爐，見附錄B(參考件)。4.11 直流電源，電壓范圍0～90V，連續可調，電流0～60A。4.12 真空泵，10L／min。4.13 濕度控制器，可調范圍0～100℃。5 分析步驟5.1 蒸餾5.1.1 取300mL水樣，放入蒸餾瓶(4.3)中，然後向蒸餾瓶中加入1g高錳酸鉀(3.1)。蓋好磨口玻璃塞子，並裝好蛇形冷凝管(4.4)，待用。5.1.2 加熱蒸餾，將開始蒸出的幾毫升蒸餾液棄去，然後將蒸餾液收集於磨口塞玻璃瓶(4.5)中。密封保存。5.2 電解濃縮5.2.1 先要調節陽極位置，使電解後剩下的溶液體積為8mL。5.2.2 將250mL蒸餾液(5.1.2)，放入電解槽(4.8)中，並加入2.5g氫氧化鈉(3.5)。5.2.3 將電解槽放入冷卻水箱，通自來水冷卻。然後連接線路，接通電源，並使起始電解電流為40～50A。進行電解。5.2.4 電解結束後，向電解槽緩慢地通入二氧化碳20min。 5.3 真空冷凝蒸餾5.3.1 把稱重過的收集瓶(4.9)，放入液氮中冷卻5min後，將其與放在井形電爐(4.10)中的電解槽連接。然後打開收集瓶上的閥門，抽真空，並同時對電解槽加熱，溫度控制在100℃以內。冷凝蒸餾30min。5.3.2 再次稱重收集瓶，確定其蒸餾液凈重。5.4 制備試樣5.4.1 配製溶劑以1份曲吹通X-100(3.6)與2.5份甲苯(3.3)的比例，配製適量溶劑，搖盪混合均勻後放置待用。5.4.2 配製閃爍液，將6.00gPPO(3.2)和0.30gPOPOP(3.4)，放入1000mL容量瓶(4.6)中，用溶劑(5.4.1)溶解並稀釋至刻度。搖盪混合均勻後放入暗箱保存。5.4.3 制備本底試樣將無氚水按5.1步驟進行蒸餾，取其蒸餾液6.00mL放入20mL聚乙烯樣品瓶中，再加入閃煉液(5.4.2)14.0mL，搖盪混合均勻後密封保存。5.4.4 制備待測試樣取6.00mL蒸餾液(5.3.2)和14.0mL閃爍液(5.4.2)，放入20mL聚乙烯樣品瓶中，搖盪混合均勻後密封保存。5.4.5 制備標准試樣取6.00mL標准氚水(3.7)和14.0mL閃爍液(5.4.2)，放入到20mL聚乙烯樣品瓶中，搖盪混合均勻後密封保存。6 測量把制備好的試樣[包括本底試樣(5.4.3)，待測試樣(5.4.4)和標准試樣(5.4.5)]，同時放入低本底液體閃爍譜儀的樣品室中，避光12h。6.1 儀器准備調試儀器使之達到正常工作狀態。6.2 測定本底計數率選定一確定的計數時間間隔進行計數。6.3 測定儀器效率 選用一確定計數時間間隔，對標准試樣進行計數，求出標准試樣的計數率，然後用下式計算儀器的計數效率：式中：E——儀器的計數效率，儀器的計數效率，(計數／分)／(衰變／分)；儀器的計數效率， Nd——標准試樣計數率，計數／分；標准試樣計數率，計數／分； Nb——本底試樣計數率，計數／分；本底試樣計數率，計數／分； D——加入到標准試樣中氚的衰變數，衰變／分。6.4 測量樣品 選用一確定的計數時間間隔，對待測樣品進行計數。7 分析結果的計算 計算水中氚的放射性濃度公式為式中：A——水中氚的放射性濃度，Bq／L；V1——電解濃縮前水樣的體積，mL；Vf——電解濃縮後水樣的體積，mL；Vm—－測量時所用水樣的體積，mL；E——儀器對氚的計數效率，(計數／分)／(衰變／分)；Ng——待測試樣的總計數率，計數／分；K——單位換算系數，6.00×10－2(1(1衰變／分)／(BqmL)；(1 Re——電解濃縮回收率；Nb——本底試樣的計數率，計數／分。 註：用標准氚水，按電解濃縮步驟進行電解，然後進行制樣測量，用Re＝Df／Di算出Re值，式中Df是電解前水樣中氚的衰變數；Df是經電解濃縮後水中氚的衰變數。8 精密度 方法的重復性和再現性。水平值(Bq／L)重 復 性再 現 性SRγSrR0.632.845.420.0620.310.330.170.870.930.240.560.700.681.581.97本方法在正常和正確操作情況下，由同一操作人員，在同一實驗室內，使用同一儀器，並在短期內，對相同試佯所作兩個單次測試，結果之間的差值超過重復性，平均來說20次中不多於1次。 本方法在正常和正確操作情況下，由兩名操作人員，在不同實驗室內，對相同試樣所作兩個單次測試，結果之間差值，超過再現性，平均來說20次中不多於1次。 如果兩個單次測試結果之間的差值超過了相應的重復性和再現性數值，則認為這兩個結果是可疑的。註：本精密度數據是在1987年和1988年由7個實驗室對3個水平的試樣所作的試驗中確定的。9 誤差 分析結果的相對標准誤差由下式確定：式中：σm——分析方法的相對標准偏差；Na——待測試樣的凈計數率，計數／分；——待測試樣的凈計數率，計數／分； Nb——本底試樣的計數率，計數／分；——本底試樣的計數率，計數／分； ts——待測試樣的計數時間，min；——待測試樣的計數時間，min； tb——本底試樣的計數時間，min；——本底試樣的計數時間，min； σRe——電解濃縮回收率的標准偏差；——電解濃縮回收率的標准偏差； σe——儀器對氚的計數效率的標准偏差。——儀器對氚的計數效率的標准偏差。 附錄A 正確使用標準的說明。詳情請參考國家標准物質網www.rmhot.com(參考件)A1 如果待測試樣中氚的濃度較高，或儀器的靈敏度足夠高，用儀器直接測量，能得到滿意的結果時，可以省去電解濃縮一步，樣品經常壓蒸餾，制樣後，直接用儀器測量即可。A2 電解濃縮時，應首先調節好陽極位置，正確的調節方法是，先在電解槽中，加入8mL含1％(m／V)氫氧化鈉溶液，然後將陽極插入電解槽中，邊上、下調節陽極位置，邊用萬用表測量陰陽極間的電阻，當獲得一個突然變小或變大的電阻值時，再仔細調節一下，在突然變化的那個位置上，用陽極上的兩個螺母，把陽極管固定在法蘭盤上，陽極位置便可調節好了。A3 電解濃縮時，如果採用比附錄B中的電解槽的陰極面積大或者小的陰極時，則電解的起始電流，可按陰極電流密度控制在0.1－0.2A／cm2范圍值，計算出新採用的電解槽的起始電流范圍。A4 在操作過程中，例如制備試樣、蒸餾等每一可能引起樣品間交叉污染的步驟中，要注意避免交叉污染。操作要按先低水平，後高水平順序進行等。A5 電解濃縮回收率Re與電解槽的電極材料，電解質，冷卻水溫度，電流密度，體積濃縮倍數以及電解方式等有關。採用減容電解方式(即本標准採用的方式)則Re＝(Vf/V4)1/β，式中的β是氚的電解分離系數。如果上述條件有任何一個發生了改變，則原來的見和β值不能再使用，這時應該用標准氚水，按電解步驟進行電解，重新確定新的參數Re和β值。如果只是冷卻水溫度發生了變化，可按每升高1℃，β降低1.3％，對β進行修正，再由β算出Re，一般可以不必重作實驗。冷卻水溫度變化多少度，就該修正β和Re值，這要根據測量誤差的要求而定。 A6 如果標准氚水比待測試樣中的氚放射性濃度高出幾個數量級，例如2.21×106dpm／g誤差±3％的標准氚水，應將標准氚水進行稀釋後，方可使用。稀釋方法是用分析天平(4.2)精確地稱取一定量標准氚水，一般是0.18左右，加入到一定容積(如1000mL的)容量瓶中，然後再用無氚的蒸餾水稀釋至刻度，搖盪混合均勻，按下式算出稀釋後標准氚水的比放射性活度：式中：C——比放射性活度，(衰變／分)／mL；DS——加入到容量瓶中的標准氚水絕對活度，衰變／分；VS——容量瓶的容積，mL。
⑤ 循環軟化水的分析項目
重水
重水與普通水看起來十分相像，它們的化學性質也一樣，不過某些物理性質卻不相同。普通水的密度為1克／厘米3，而重水的密度為1.056克／厘米3；普通水的沸點為100℃，重水的沸點為101.42℃；普通水的冰點為0℃，重水的冰點為 3.8℃。此外，普通水能夠滋養生命，培育萬物，而重水則不能使種子發芽。人和動物若是喝了重水，還會引起死亡。不過，重水的特殊價值體現在原子能技術應用中。製造威力巨大的核武器，就需要重水來作為原子核裂變反應中的減速劑
重水和普通水一樣，也是由氫和氧化合而成的液體化合物，不過，重水分子和普通水分子的氫原子有所不同。我們知道，氫有3種同位素。一種是氕，它只含有一個質子。它和一個氧原子化合可以生成普通的水分子。另一種是重氫 ———氘。它含有一個質子和一個中子。它和一個氧原子化合後可以生成重水分子。還有一種是超重氫———氚。它含有兩個中子和一個質子。
重水可以通過多種方法生產。最初的方法是用電解法，因為重水無法電解，這樣可以從普通水中把它分離出來。還有一種簡單方法是利用重水沸點高於普通水通過反復蒸餾得到。後來又發展了一些其他較佳的方法。
然而只有兩種方法已證明具有商業意義：水——硫化氫交換法(GS法)和氨——氫交換法。
GS法是基於在一系列塔內(通過頂部冷和底部熱的方式操作)水和硫化氫之間氫與氘交換的一種方法。在此過程中，水向塔底流動，而硫化氫氣體從塔底向塔頂循環。使用一系列多孔塔板促進硫化氫氣體和水之間的混合。在低溫下氘向水中遷移，而在高溫下氘向硫化氫中遷移。氘被濃縮了的硫化氫氣體或水從第一級塔的熱段和冷段的接合處排出，並且在下一級塔中重復這一過程。最後一級的產品(氘濃縮至高達30%的水)送入一個蒸鎦單元以制備反應堆級的重水（即99．75％的氧化氘）。
氨——氫交換法可以在催化劑存在下通過同液態氨的接觸從合成氣中提取氘。合成氣被送進交換塔，而後送至氨轉換器。在交換塔內氣體從塔底向塔頂流動，而液氨從塔頂向塔底流動。氘從合成氣的氫中洗滌下來並在液氨中濃集。液氨然後流入塔底部的氨裂化器，而氣體流入塔頂部的氨轉換器。在以後的各級中得到進一步濃縮，最後通過蒸餾生產出反應堆級重水。合成氣進料可由氨廠提供，而這個氨廠也可以結合氨——氫交換法重水廠一起建造。氨——氫交換法也可以用普通水作為氘的供料源。
利用GS法或氨——氫交換法生產重水的工廠所用的許多關鍵設備項目是與化學工業和石油工業的若干生產工序所用設備相同的。對於利用GS法的小廠來說尤其如此。然而，這種設備項目很少有「現貨」供應。GS法和氨——氫交換法要求在高壓下處理大量易燃、有腐蝕性和有毒的流體。因此，在制定使用這些方法的工廠和設備所用的設計和運行標准時，要求認真注意材料的選擇和材料的規格，以保證在長期服務中有高度的安全性和可靠性。規模的選擇主要取決於經濟性和需要。因而，大多數設備項目將按照用戶的要求製造。
最後，應該指出，對GS法和氨——氫交換法而言，那些單獨地看並非專門設計或製造用於重水生產的設備項目可以組裝成專門設計或製造用於生產重水的系統。氨——氫交換法所用的催化劑生產系統和在上述兩方法中將重水最終加濃至反應堆級所用的水蒸餾系統就是此類系統的實例。
專門設計或製造用於利用GS法或氨——氫交換法生產重水的設備項目包括如下：
6．1． 水——硫化氫交換塔
專門設計或製造用於利用GS法生產重水的、用優質碳鋼(例如ASTM A516)製造的交換塔。該塔直徑6米(20英尺)至9米(30英尺)，能夠在大於或等於2兆帕(300磅/平方英寸)壓力下和6毫米或更大的腐蝕允量下運行。
6．2． 鼓風機和壓縮機
專門為利用GS法生產重水而設計或製造的用於循環硫化氫氣體(即含H2S 70%以上的氣體)的單級、低壓頭(即0．2兆帕或30磅/平方英寸)離心式鼓風機或壓縮機。這些鼓風機或壓縮機的氣體通過能力大於或等於56米3/秒(120 000 標准立方英尺/分)，能在大於或等於1．8兆帕(260磅/平方英寸)的吸入壓力下運行，並有對濕H2S介質的密封設計。
6．3．氨——氫交換塔
專門設計或製造用於利用氨——氫交換法生產重水的氨——氫交換塔。該塔高度大於或等於35米（114．3英尺），直徑1．5米（4．9英尺）至2．5米（8．2英尺），能夠在大於15兆帕(2225磅/平方英寸)壓力下運行。這些塔至少都有一個用法蘭聯結的軸向孔，其直徑與交換塔筒體部分直徑相等，通過此孔可裝入或拆除塔內構件。
6．4． 塔內構件和多級泵
專門為利用氨——氫交換法生產重水而設計或製造的塔內構件和多級泵。塔內構件包括專門設計的促進氣/液充分接觸的多級接觸裝置。多級泵包括專門設計的用來將一個接觸級內的液氨向其他級塔循環的水下泵。
6．5． 氨裂化器
專門設計或製造的用於利用氨——氫交換法生產重水的氨裂化器。該裝置能在大於或等於3兆帕(450磅/平方英寸)的壓力下運行。
6．6． 紅外吸收分析器
能在氘濃度等於或高於90%的情況下「在線」分析氫/氘比的紅外吸收分析器。
6．7． 催化燃燒器
專門設計或製造的用於利用氨——氫交換法生產重水時將濃縮氘氣轉化成重水的催化燃燒器
硬水
所謂"硬水"是指水中所溶的礦物質成分多，尤其是鈣和鎂。硬水並不對健康造成直接危害，但是會給生活帶來好多麻煩，比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。
水是一種很好的溶劑，能有效去除污物雜質。純水--無色、無味、無臭，被稱作是"通用溶劑"。當水和二氧化碳結合生成微量的碳酸時，水的溶解效果更好。當水流過土地和岩石時，它會溶解少量的礦物質成分，鈣和鎂就是其中最常見的兩種成分，也就是它們使水質變硬。水中含鈣、鎂等礦物質成分越多，水的硬度越大。
在英國一般用以下指數表示水硬度：
硬度范圍 軟 輕硬度 中硬度 高硬度 超強硬度
所溶礦物質（毫克/升水） 0 - 17.1 17.1 - 60 60 - 120 120 – 180 180 & 以上
軟水
軟水
soft water
只含少量可溶性鈣鹽和鎂鹽的天然水，或是經過軟化處理的硬水。天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。經軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0～50 毫克／升後得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變為軟水，但在工業上若採用此法來處理大量用水，則是極不經濟的。軟化水的方法有：①石灰 -蘇打法 。先測定水的硬度，然後加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉，硬水中的鈣、鎂離子便沉澱析出：
Ca(HCO3)2＋Ca(OH)22CaCO3↓＋2H2O
Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O
CaSO4＋Na2CO3CaCO3↓＋Na2SO4②磷酸鹽軟水法。對於鍋爐用水，可以加入亞磷酸鈉（NaPO3)作為軟水劑，它與鈣、鎂離子形成絡合物，在水煮沸時鈣、鎂不會以沉澱形式析出，從而不會形成水垢。此法不適合於飲用水的軟化。③離子交換法。沸石和離子交換劑雖然都不溶於水，但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發生交換反應，使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用後失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復使用，故此法是既經濟又先進的軟水法。
自由水
自由水
（free water）不被植物細胞內膠體顆粒或大分子所吸附、能自由移動、並起溶劑作用的水。水在細胞中以自由水與束縛水兩種狀態存在，由於存在狀態不同，其特性也不同。因此，在細胞中所起的作用各異。由於兩者的比例不同，會影響到原生質的物理性質，進而影響代謝的強度。自由水占總含水量的比例越大，使原生質的粘度越小，且呈溶膠狀態，代謝也愈旺盛。
⑥ 日本硫磺島的火山現象
Norio Yoshida
（National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention,Ibaraki,Japan Masahisa Kakiuchi）
Masahisa Kakiuchi
（Department of Chemistry,Faculty of Science,Gakushuin University,Tokyo,Japan）
摘要利用NaI（T1）探測儀在硫磺島進行了10個點的γ射線測量。γ射線光譜通過多道脈沖高度分析儀獲得。惰性氣體222Rn的支族214Bi的7射線的高強度如我們所預料的在此島的北部觀測到，這里是活動地區。γ射線觀測數據反映了硫磺島北部流體運移的存在。證明了γ射線測量方法對於評價火山的活動性是有效的。
我們測量了硫磺島火山水中氫和氧的穩定同位素比率、氚濃度和氯離子濃度，得到了δD、δ18O高濃度，氚和氯離子的低濃度。所得數據表明硫磺島火山熱水的成因應該歸因於深部海水，而且發生在硫磺島的許多微震是由地下深部正在重復進行的海水氣－液分離過程中流體的流動、擴散或振動引起的。
1引言
硫磺島位於北緯24°45′～20°48′N，東經141°17′～141°19′E，南至東京灣口約1250km（圖1）。此火山島地處伊豆－馬里亞納弧的南部，伊豆－馬里亞納弧包括本山（MOT）和折缽山（SUR）兩個活火山。在島的各個角落都有氣體噴出和火山水湧出。通常地震活動平均每天3～4次[2]。當地震活動顯著時，地震活動猛增約8倍，並且地震發生接近30次[2]。這些地震的規模為0～0.2級，而且大多數地震在1級以內。在絕大多數事例中，地震的震源在震中距2.5km，深度小於2km[1]。
進行硫磺島上7射線測量的目的是探測流體上涌速率和活動地區活動性之間的關系。光譜γ射線測量能夠獲得由214Bi發出的特徵γ射線，214Bi是半衰期為3.825d的鈾衰變系列中222Rn的支族。鈾衰變系列顯示於圖2中。因為222Rn是一種惰性氣體，222Rn濃度測量有利於檢驗流體的上涌速率[1]。除此特性之外，由於222Rn具有相當短的半衰期，那麼可以通過γ射線探測儀測定的214Bi濃度就相當於222Rn濃度，即流體上涌的活動性。
為了評價發生在硫磺島地下的火山現象，我們測量了3個點的火山水中氫和氧的穩定同位素比率，氚和氯離子濃度。
圖1硫磺島的位置和γ射線測量點的位置
圖2包括222Rn的放射性衰變系列
2γ射線測量
γ射線光譜和γ射線測量結果的實例分別見圖3和圖4。此圖顯示了下列感興趣事實。此島的北部火山水中具有相對高的222Rn濃度。這就是，本山的222Rn濃度高於折缽山的222Rn濃度。我們知道含有214Bi父族222Rn的火山氣體應該是從硫磺島地下深部向上向本山運移的。
圖3硫磺島上觀測的γ射線光譜實例IWO位於活動地區，No.8位於非活動地區
3δD、δ18O、氚和氯離子濃度
δD、δ18O、氚和氯離子濃度數據顯示於表1中。採集於島上4個點的火山水中氫和氧的穩定同位素比率分別是：δD＝＋32.2‰～＋42.5‰，δ18O=＋8.7‰～＋11.3‰。與硫磺島上雨水的δD=－8.0‰、δ18O=－1.6‰以及地表海水的δD=＋0.9‰、δ18O＝＋0‰比較表明，火山水中明顯的富集D和18O。落在硫磺島上的雨水和地表海水中氚濃度分別是5.3T.U.和4.3T.U.。與它們相比較，火山水中氚濃度明顯為低值（0～2T.U.）。進一步，與硫磺島周邊地表海水中大約為563mmol/L的氯離子濃度相比較，火山水中氯離子濃度相當低，為0.2～6.8mmol/L。深部海水、地表海水、雨水和岩漿水可以被認為是形成硫磺島火山水成因的因素，但是硫磺島火山水中相當低的氚濃度表明火山水的成因既不是雨水也不是地表海水。此外，當考慮了岩漿水δD=－40‰～－80‰的低濃度時，很難解釋所得到的硫磺島相當高的δD濃度。結果，最恰當的考慮是認為火山水的成因應該歸因於深部海水。
圖4硫磺島上222Rn放射速率
表1火山水中氫和氧的穩定同位素比率、氚和氯離子濃度
White等人[3]認為以氣體為主的體系是了解發生在硫磺島地下火山現象的重要概念。為了解釋火山水δD、δ180的高濃度和氯離子的低濃度，我們把火山水模型作進一步描述：由於岩石和海水之間的相互作用，硫磺島地下深部的海水經過了D和18O的濃縮。經過氣－液分離的氣態由地熱能濃縮了所有的D和180，而且氣態又被凝聚。如此，被凝聚的氣態極度降低其氯化物濃度。我們猜測，硫磺島的火山水是在地下蒸發和凝聚這一過程被重復幾次之後才湧出地表的，所以發生在硫磺島的許多次微震是由在地下深部被重復的海水的氣－液分離過程中流體的流動、擴散或振動引起的。如上所述，因為發生在硫磺島的大多數微震震中深度小於2km，所以可以認為硫磺島的海水氣－液分離很少發生在大於2km的深度。
4結論
（1）在硫磺島的北部觀測到214Bi具有相當強的γ射線。這是含有214Bi的父族222Rn的氣體運移的證據。
（2）γ射線測量對於評價火山的活動性是有效的。
（3）硫磺島火山熱水的成因應該歸因於深部海水。
（4）發生在硫磺島上的許多微震是由在地下深部被重復的海水氣－液分離過程中流體的流動、擴散或振動產生的。
（郝重濤譯，葉洪校）
參考文獻
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⑦ 採用蒸餾法提取氕氘的方法！
海水和淡水之中的氕氘含量，理論上海水中的氘要稍微高一點，但高的很有內限。
從水中提取氘是容採用精餾的方法，一般是採用發電廠等鍋爐里殘留的水作為原料，這種水中氘含量比較高，精餾起來能耗比較省。經過反復精餾，最後得到重水。
⑧ 哪些食物是含鹼性的
精華答案 弱鹼性的食物有： 豆腐、豌豆、大豆、綠豆、油菜、芹菜、番薯、蓮藕、洋蔥、茄子、南瓜、黃瓜、蘑菇、蘿卜、牛奶等。 而呈鹼性的食物有： 菠菜、白菜、捲心菜、生菜、胡蘿卜、竹筍、馬鈴薯、海帶、柑橘類、西瓜、葡萄、香蕉、草莓、板粟、柿子、咖啡、葡萄酒等。
⑨ 液體閃爍計數法<sup></sup>C年齡測定
方法提要
用燃燒法或酸解法將試樣中的碳轉化為二氧化碳，用金屬鋰將生成的二氧化碳轉化為乙炔，然後將乙炔合成的苯作溶劑或稀釋劑，用液體閃爍計數法測定14C的放射性比度並計算被測試樣的年齡，見圖86.8。本方法適用於距今年齡在40000a以內的有機碳試樣和無機碳試樣的14C年齡測定。
圖86.8 總流程圖
儀器設備
低本底液體閃爍能譜儀。
玻璃真空系統(見圖86.9，圖86.10)。
熱偶真空計。
U型壓力計1號，2號。
不銹鋼燃燒器108mm×700mm。
專用電爐1號3kW/220V。
專用電爐2號1kW/220V。
坩堝電爐3kW/220V。
不銹鋼合成反應器108mm×800mm。
小型開啟式電爐300W/220V。
四級油擴散泵及專用電爐800W/220V。
旋片式真空泵2XQ-2，1號，2號。
帶分液漏斗的酸解瓶500ml。
卧式電冰櫃。
乾燥箱300℃。
真空乾燥箱200℃。
手提電動砂輪。
聚四氟乙烯測量瓶。
玻璃測量瓶。
溫度控制器。
超聲波清洗機。
不銹鋼碾缽。
試劑和材料
蒸餾水(水解專用去離子水，已測知水中氚對本底的貢獻)。
金屬鋰純度99.9%。
鹽酸。
無水乙醇。
甲苯。
苯。
乙醚。
丙酮。
氫氧化鈉溶液(10～20g/L)。
催化劑載鉑硅鋁球。
催化劑載氧化鉻硅鋁球。
現代碳標准中國糖碳，國家實物標准GSBA650001-87。
2，5-二苯基嘿唑(PPO)［或丁基2-苯基-5-(4'-聯苯基)1，3，4-嗯二唑(丁基PBD)］。
1，4-雙-［5-苯基嚼唑基2］苯(POPOP)。
液氮。
乾冰。
鋼瓶高純CO2本底氣(純度99.9%)使用前用本法程序合成苯，檢測所含14C的本底。
鋼瓶氧氣。
鋼瓶氮氣
集苯瓶。
樣品瓶。
分析步驟
(1)試樣預處理
14C測年試樣在化學制樣之前，一般要作必要的前處理，除去樣品中的雜物，盡可能除掉與試樣形成年代不同的古碳物質。
1)物理處理。人工挑揀出無用的物質，如與樣品年代不同的植物須根、樹葉、草、砂石、泥土和毛發等。用刀、鋸、砂輪等機械切割，用水沖洗，超聲波清洗或者使用有機溶劑(乙醚等)清洗手段徹底清除污染物。大塊固體用手錘或不銹鋼研缽搗碎。
2)化學處理。以1～3mol/LHCl溶解除去有機物中的碳酸鹽或溶去碳酸鹽類試樣可能受到污染的表層。用10～20g/LNaOH溶液除去有機試樣中存在的腐殖酸污染。酸洗或鹼洗後均用1～3mol/LHCl重洗一次，以徹底清除殘留的鹼液，避免其吸收空氣中的CO2造成污染。實際工作中，並非每個試樣都經過上述物理和化學預處理的全過程，要視試樣的具體情況區別對待，並根據試樣決定所用試劑及其濃度以及處理所用的時間。
3)各類試樣的前處理。
a.有機碳樣品的前處理
a)樹木及短生命植物。這類試樣包括樹木，短生命植物，農作物的枝、干、葉、果實以及由它們為原料加工製作的編織物、工藝品、工具等。
首先清除泥土、岩屑等夾雜物，除去植物須根、菌絲等與測年無關的碳物質。大塊木材要根據測樣目的選取所需要的年輪部分，用不銹鋼刀劈成火柴棒大小，用20g/LNaOH溶液浸煮30min，除去腐殖酸，傾出NaOH溶液後，用蒸餾水漂洗至中性。用lmol/LHCl加熱浸煮30min，確信試樣中的碳酸鹽全部除盡後，傾出鹽酸溶液，用蒸餾水反復漂洗至近中性。在烘箱中於100℃左右烘乾備用。
木材、木炭試樣一般經過酸、鹼處理後要干餾成純碳。該過程可以在燃燒爐內進行，通鋼瓶氮氣於550℃恆溫30min。干餾後的碳可放入不銹鋼合成反應器中與鋰直接反應，合成碳化鋰。
b)土質樣品。這類試樣包括淤泥、土壤和泥炭。
淤泥。試樣中既含有機碳又含無機碳，處理時應分別制備有機碳和無機碳試樣，以取得互相驗證的結果。對於淤泥試樣，通常先用20g/LNaOH溶液處理，以清除腐酸，再用1～3mol/LHCl反復浸泡、攪動，溶解其中的碳酸鹽類，直到加入鹽酸不再發生氣泡為止，用水洗至中性，烘乾待用。
土壤。在放大鏡下用鑷子剔出現代植物須根及岩屑等無關雜物，化學處理過程與淤泥試樣大體相同。
泥炭。在物理處理之後可以採用常規的酸、鹼處理流程進行化學處理。
對於重要試樣，應分別提取鹼可溶物(胡敏酸)和鹼不溶物(胡敏素或殘渣)組分，以進行對比研究。
b.無機樣品的前處理。
a)貝殼。貝殼是牡蠣、蚌、螺螄、蝸牛等軟體動物的介殼，其主要成分是碳酸鹽。一般選取大而緻密的個體，並盡可能選用同一種屬。先用人工或機械方法去除膠結的泥砂、岩屑等雜質，用水沖洗干凈，再用lmolHCl清洗，進一步除去污染物和風化的表層，用蒸餾水洗至中性，烘乾待用。
b)鍾乳、石筍、鈣華、泉華等。用機械切割法除去lmm左右的表層，規整的試樣先切出剖面，根據年齡測定的目的，按照不同部位發育的先後選取試樣，用1～3mol/LHCl清洗所切取的樣品表層。對於形狀不規則和多孔的樣品，用1～3mol/LHCl多溶去一些，蒸餾水沖洗至中性，烘乾，粉碎成3mm左右的小塊。
c)鈣結核和鈣膜。因受地下水的影響和原生方解石污染，前處理時，用不銹鋼刀颳去夾帶的泥土及其他粘結物，取密實部分，然後用1～3mol/LHCl處理，蒸餾水清洗至中性，烘乾粉碎待用。
d)珊瑚及其他海相碳酸鹽。用1～3mol/LHCl浸泡，溶去表面污染層，然後用蒸餾水沖洗至中性，烘乾待用。
e)大氣和水樣。用沉澱法採集大氣和水樣所得的碳酸鹽不需要再進行前處理。
(2)測量試樣的化學制備
1)CO2的制備與純化。
a.CO2的制備。用通O2燃燒法和酸解法分別將有機碳試樣和無機碳試樣的碳轉化為CO2。
a)燃燒有機碳樣品制備CO2。有機碳試樣放置在密封良好的燃燒器中，再通人鋼瓶純氧並使用高效催化劑(載鉑硅鋁球)，在高溫和供氧充分的條件下使試樣中的碳全部轉化為CO2。
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
稱取試樣質量後送入燃燒器中，加密封蓋，一端與氧氣瓶相連，另一端與真空系統(見圖86.9)聯結。先用機械泵抽真空系統約10min，停止抽氣，再開啟電爐。催化劑部分的電爐(2號)始終保持在400℃恆溫，當電爐(1號)升至100℃時，慢慢通入氧氣，系統壓力近於1×105Pa時，一面小量抽氣，一面通氧，逐漸升高燃燒爐(1號電爐)溫度，350℃以後檢查是否有CO2產生。生成的CO2經過兩個乾冰冷阱(乾冰+丙酮調成糊狀或者乙醇+液氮)除水，收集在後面4個液氮冷阱中。在產生大量CO2的溫度范圍內(500～600℃)避免升溫過快，加大氧氣量以確保燃燒完全。大部分CO2收集後，將燃燒爐(1號)升溫至800℃，檢查不再有CO2產生時，立即停止通氧，用機械泵抽系統至近於真空，不要在液氮冷凝的CO2收集阱中凍下氧氣。在整個燃燒過程中，始終保持系統壓力稍小於1×105Pa。
圖86.9 燃燒部分真空系統示意
b)酸分解無機碳樣品制備CO2。將前處理後的無機碳試樣稱量後置於帶分液漏斗的酸解瓶內，使其與真空系統連接，抽氣至近於真空。加酸分解，生成的CO2經乾冰冷阱除水，收集在液氮冷阱中。
b.純化CO2。由燃燒和酸分解製得的CO2通常含有水蒸汽和其他多種雜質氣體，利用系統中幾個冷阱，升華CO2，通過乾冰冷阱除水，將CO2冷凍在液氮冷阱中，用真空泵抽除沒有被冷凍劑凝聚的氮、氧及其他雜質氣體。如此反復分餾純化，純化後的CO2導入儲氣瓶(見圖86.10)用於合成碳化物。
2)碳化物的制備。採用鋰法合成碳化鋰:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
圖86.10 純化合成真空系統示意
鋰是活潑金屬，一般須保存在油脂或氮氣中，使用時用鑷子取出，用乙醚洗去油脂，用刀颳去表面氧化物，根據CO2氣體量置過量30%～50%的鋰於不銹鋼合成反應器底部，立即密閉，抽氣，開啟坩堝電爐，邊加熱邊抽氣。當爐內真空度達到5Pa，爐溫升至600℃時停止抽氣並繼續加熱至700℃左右，然後通入純化好的CO2氣體，正常情況下10L氣體約30min完成反應。再升溫至900℃，恆溫45min，然後抽氣10～20min以去除可能存在的氡氣，關閉電爐自然冷卻至室溫。
注:除鋰法外，也可用鈣法和鎂法合成碳化物。
3)C2H2的制備與純化。C2H2由碳化鋰水解制備，反應為:Li2C2+2H2O→C2H2+2LiOH
水解之前先用機械泵抽合成爐內雜氣約10min，停泵後用分液漏斗緩慢向爐內注入水解專用去離子水。由於該水解反應是劇烈的放熱反應，C2H2、H2和空氣的混合物有爆炸危險，因此制樣系統必須密封，設備外加冷卻水，操作仔細認真，並且要當心明火。生成的C2H2經乾冰冷阱除水，關閉電爐，裝上集苯瓶，機械泵抽氣達初級真空後用油擴散泵抽氣，500℃時，使合成苯反應器內的真空度達到1Pa左右。移去電爐，停止抽氣，自然冷卻至100℃，裝上冷卻水套，用液氮控制乙炔的升華量，使合成溫度保持在80～120℃左右。合成反應完成後，蒸出催化劑上的殘留苯，系統中通入干凈空氣，取下集苯瓶，用移液管取出合成的苯，盛在樣品瓶中放置於冰櫃中保存15d後測量。
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
(3)測定14C年齡
1)配液。取固定量制備好的苯(5mL)作為溶劑，按每毫升苯加0.2mL的比例加入溶有閃爍體的甲苯濃縮液［(36mgPPO+0.6mgPOPOP)/mL］，稱量，當試樣合成苯不足5mL時，稱量後用試劑優級純苯補足，用移液管裝入玻璃測量瓶待測。
2)測量。把盛有待測試樣苯的測量瓶置於低本底液閃計數能譜儀的測量件上，按規程操作，儀器自動記錄並列印出結果，一般測量1000min。
(4)年齡及誤差的計算
在計算試樣14C年齡時，將試樣計數率換算成每克苯的凈計數率，再與標準的每克苯的凈計數率相比較，由公式計算其14C年齡。
根據列印的數據求出計數總和;
每分鍾計數=測量總計數/測量所用的時間(min);
試樣每分鍾純計數=每分鍾計數-本底;
試樣碳合成的苯重=苯與瓶質量-測量空瓶質量;
每克苯每分鍾計數=每分鍾凈計數/試樣苯質量(g);
每克碳每分鍾計數=每克苯每分鍾計數×1.08
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
計算年齡:
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式中:t為試樣的14C年齡，a;τ為14C的平均壽命，8267a;A0為現代碳14C放射性比度;As為試樣14C放射性比度。
計算年齡誤差:
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純計數的相對誤差=純計數的誤差/純計數
每克碳每分鍾計數的誤差=純計數的相對誤差×每克碳每分鍾計數。
年齡誤差
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式中:Δt為年齡誤差;ΔA0為現代碳14C放射性比度的誤差;ΔAs為試樣碳14C放射性比度的誤差。
稀釋技術
用液體閃爍計數法常規測定14C年齡，需要所測試樣含純碳在4g以上，一般在7～10g左右。採用稀釋技術可以使含碳量為1g的試樣也能用液體閃爍計數法測得14C年齡。方法如下:
製取CO2及純化步驟同前所述。CO2進入儲氣瓶之前，抽系統真空，用u型壓力計記錄當時的大氣壓強p1;導入試樣CO2，記錄壓差值p2;加入鋼瓶高純CO2本底氣後再記錄壓差值p3，計算稀釋系數K=(p1-p3)/(p1-p2)。其測量程序與常規法完全相同。
質量保證措施
14C放射性測量是相對測量，需要嚴格控製糖碳和本底碳相同的試樣制備和測量條件，為了確保年齡數據的准確性，必須定期做糖碳和本底碳的合成苯，並進行測量和比較。
水解用水系地表水，考慮核試驗使地表水中的氚含量增加，同時因季節降水量及補償情況變化，漲落較大，也必須注意氚的影響，所以每換一批蒸餾水都必須重新合成糖碳和本底苯，以避免水中含氚量不同而引起的誤差。每配製一批濃縮閃爍液也要重復該項工作。
方法精密度
對於距今20000a以內的試樣，本方法測定的14C年齡的不確定度可達±1%左右。對於年齡大於20000a的樣品，由於大氣中14C比度的變化，其不確定度要大於±1%。
⑩ 氚有放射性嗎
重水(或稱氘化水，化學式D2O或者2H2O)是水的一種，它的質量比一般水要重。普通的水(H2O)是由兩個只有質子的氫原子和一個氧16原子所組成，但在重水分子內的兩個氫同位素，比一般氫原子有各多一個中子，因此造成重水分子的質量比一般水要重。在自然界中，重水的含量很少。 由於普通水和重水都是由相同數量的氫和氧原子組成，兩者的化學反應皆會接近相同。但在物理上，重水的溶點和沸點比普通水稍高，在一個大氣壓力下，重水的溶點是攝氏3.82度，沸點是攝氏101.4度。 密度方面，在攝氏20度和一個大氣壓力的環境下，重水的密度是1.105g/cm3。由於重水比普通水不容易被電解為氫和氧，以及與普通水相比，其含量稀少的關系，人們便以電解的方式來提煉純度更高的重水。因此，重水的價格也比較昂貴。 有另一種重水稱為半重水，HDO，它只有一個氫原子是多一個中子的重氫。一般的半重水都並不純正，通常是50%HDO，25%的H2O 及 25%的D2O。 用途 使用核磁共振分析時倘若溶劑是水，而研究的對象是氫，可以使用重水作溶劑。 中子減速劑：某些核子反應堆使用重水來減慢中子的速度，讓它們有機會與鈾反應。輕水亦可以作減速劑，但因為輕水會吸收中子，因此輕水式反應堆必須使用濃縮鈾，而不能使用普通鈾，否則將不能達到臨界質量。重水反應堆不單可以使用普通鈾，而且會把鈾238轉化成為可製作核彈的鈈。印度、巴基斯坦、以色列、北朝鮮都是以這樣方法製造核燃料。為了防止核子武器擴散，重水的生產和出售在很多國家都受到限制。 健康問題 一般相信重水並不屬於有毒物質，但是人體內的某些代謝需要輕水，所以如果只喝重水會生病。情形就好像空氣中最主要的成分氮氣是無毒的，但吸入純氮會因為缺氧致死。以老鼠做的實驗發現重水能抑制細胞的有絲分裂，引起需要迅速代謝的身體組織變壞。實驗中的老鼠連續數天只喝重水後，體內約一半的體液變成重水；這時症狀開始出現，需要快速細胞分裂的組織，如發根及胃膜最先出現毛病。本來快速增長的癌細胞生長速度亦出現減慢，不過減慢的程度並不足以令重水作為可行的治療方法。 提煉方法 地球上的水若有 3,200分之一是半重水 (HDO)。半重水可以透過電解及蒸餾，或以化學方法從普通水中提煉出來。可以使用化學方法，是因為重氫及普通氫原子由於質量稍為不同，所以化學反應的速度有異。當水中的半重水到了相當的濃度，重水便會因為水份子之間交換氫原子而慢慢出現。要從半重水再提煉純正的重水亦可使用電解、蒸餾及化學方法。但是電解及蒸餾所需要的能量會非常巨大，因此一般這一步只會使用化學方法。 人和動物或喝了它，會引起死亡。 其他回答 按時間排序 按投票數排序