同位素測試技術進步對同位素地球化學的理論和應用研究的推動

時間 2025-06-04 01:40:14

穩定同位素在地質學中的應用

1樓:匿名使用者

同位素地球化學及其在地學研究中的應用。

湯倩 邸文(中山大學地球科學系)

摘 要:同位素地球化學研究進展顯著,在地學研究中被廣泛應用,目前主要應用於以下三個方面: 1.

地質過程罩手物理化學條件和環境指示; 2.同位首悶仔素地質定年; 3.地球化學示蹤。

本文從綜述的角度者汪對同位素應用的理論基礎、研究方法和應用及現狀進行了較詳細的闡述,並指出新的同位素si、li、b、cl及過渡族cu、zn、fe同位素的重要意義及其應用前景。

同位素技術的生產及製備

2樓:姿態

生物學中常用的放射性同位素有 3h、14c、 32p、 35s、 45ca、51cr、59fe、125i、131i、198ag等,穩定性同位素有2h、13c、15n、18o等。這些同位素在自然界中含量極少或沒有,一般需採用人工製造的方法獲得。利用原子反應堆中的大量中子或加速器中帶正電荷的高速粒子,在嚴密控制下轟擊靶物質,使被照射物中某種原子發生核反應後,可能生成所需要的同位素。

例如生產同位素碳-14時,可選用nh4no3等為靶物質,其中的14n核經中子照射後可發生如下的核反應:

產物實際為含14c的混和物,一般需經徹底氧化成14co2後再用ba(oh)2溶液吸收,製成ba14co3形式後才能貯存和使用,而所有含14c的標記化合物都是以ba14co3為起始原料,再經過化學合成或生物合成的方式製備的。同樣,所有含35s的標記化合物都是由na35so4為起始原料製備的。以鋰為靶核經慢中子轟擊後可產生出3h、核反應如下:

產物可以製成氚氣或氚水的形式被使用。將鋰鹽與待標物粉末混合後用中子輻照也可直接得到氚標記物,稱為反衝標記法,但產物必須經過純制。以這些簡單的標記化合物為原料,用細胞培養法以及生物化學和有機化學的方法,可製備出各種生物分子,包括核酸類生物大分子的標記化合物。

不同製備方法所得到的標記產物的規格很不相同。一般用s代表定位標記,例如腺嘌呤-8-t(s),即表示腺嘌呤環的第8位碳原子與氚(t)相連;用u代表均標記,例如葡萄糖-14c(u),即表示糖分子中的每乙個碳原子具有在統計學上均一的可能性被標記;用g代表全標記即不均勻標記,是規格最低的一種,**亦較便宜。

同位素地球化學的研究內容

3樓:新惦品美星

同位素地球化學是根據卜爛自然界的核衰變、裂變及其他核反應過程所引起的同位素變異,以及物理、化學和生物過程引起的同位素分餾,研究天體、地球以及各種地質體的形成時間、物質**與演化歷史。

同位素地質年代學已建立了一整套同位素年齡測定方法,為地球與天體的演化提供了重要的時間座標。比如已經測得太陽系各行星形成的年齡為45~46億年,太陽系元素的年齡為50~58億年等等。

另外在礦產資源研究中,同位素地球化學可以提供成巖、成礦作用的多方面資訊,為探索某些地質體和礦床的形成機制和物質**提供依據。

自然界同位素的起源、演化和衰亡歷史。

同位素在宇宙體、地球及其各圈層中的分佈分配、不同地質體中的丰度及其在地質過程中活化與遷移、富集與虧損、衰變與增長的規律;同位素組成變異的原因;並據此**地質作用的演化歷史和物質**。

利用放射性同位素的衰變定律建立一套有效的同位素計時方法,測定不同天體事件的年齡,並作出合理的解釋,為地球和太陽系的演化確定時間座標。

根據同位素的性質,同位素地球化學研究領域主要粗塌分穩定同位素地球化學和同位素年代學兩個方面。穩定同位素地球化學主要研究自然界中穩定同位素的丰度及其變化。同位素年代學隨研究領域的深入,又分為同位素地質年代學和宇宙年代學。

同位素地質年代學主要研究地球及其地質體的年齡和演化歷史。宇宙年代學則主要研究天體型凳漏的年齡和演化歷史。

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