地下水的物理性质
实验室k / 2019-08-12
水在本质上是一种溶解能力很强的溶剂。天然水在其循环过程中,能够从周围环境(空气、岩石)中吸取各种成分。所以,地下水不是纯的“H2O”,而是成分极其复杂的天然溶液,周期表中的所有元素都或以离子形式,或以分子形式存在于地下水中。但目前只能测出62种,并其中大部分处于极分散状态(n×10(-5次方)克/升或更少)。
从水的地球化学作用的角度,可以把地下水的化学成分划为五组:①溶解的气体;②主要离子成分;③微生物及有机物;④微量元素及某些特殊离子;⑤放射性元素及其同位素。此外,一些天然水中还有某些悬浮杂质。所以说,地下水是溶解了气体、元素离子的真溶液与胶体溶液的混合体。
从以下讨论内容可以看出,地下水的上述化学组成,是放射性元素在水中富集和迁移的重要影响因素。
水的pH值和电化学性质是水中诸化学成分相互作用的综合反映,他们是水文地球化学环境分带的重要标志,并直接参加和影响放射性元素的水化学过程。
地下水的温度,对放射元素在水中富集的影响是十分明显的,当其它条件相同时,地下水温度增高,可以促进铀和镭在水中的富集,而促使氡从水中出。介质不变,不同温度下,铜铀云母的溶解试验结果列在表1-9中。
表1-9 铜铀云母中铀、镭的溶解度与温度的关系
温度(℃)
|
介质 |
溶解度(%) |
Ra/U
|
铀 |
镭 |
15 |
H2O |
0.13 |
1.22 |
9.4 |
60 |
H2O |
0.67 |
1.81 |
2.7 |
15 |
0.1N HCl |
1.43 |
2.15 |
15 |
60 |
0.1N HCl |
2.78 |
7.50 |
2.7 |
从表中可以看到,无论在中性介质和酸性介质中,当温度增加时,都能使铀和镭从矿物中进入水中的数量增加。