1、第三章 天然放射性核素的分布与迁移 为何应用伽马能谱资料可以进行地质填图? 天然放射性核素的分布有何规律?本章重点内容 放射性核素的基本特性 放射性核素在自然界的分布 放射性核素的迁移 铀地球化学及成矿地质作用 我国典型铀矿类型 结合起来讲放射性核素的基本特性 铀( uranium) 镭( radium) 氡( rndon and thoron) 钋( polonium) 钍( thorium) 钾( potassium, kalium)Potassium A silver white soft easily metled metal that is a simple substance. I
2、t is found in nature in large quantities, but only in combination with other substance, such as in plants and rocks, and it is necessary to the existence of all living things. 铀( Z=92) 原子量: 238.029 密度为 19.05g/cm3 原子体积: 12.5cm3/mol 银色金属,具有金属光泽,质较软,易机械加工,化学性质与铁相似,在空气中易氧化,也易溶于酸。 自然界有三个铀的同位素238U,半衰期: 4.
3、471010 a 丰度: 99.3%235U,半衰期: 7.041010 a 丰度: 0.7%234U,半衰期: 2.451010 a铀的主要物理化学性质 -8种 多价性: +3, +4, +5, +6在酸性溶液里: U2+、 U3+、 UO2+、 UO22+ 化学活泼性:铀几乎可以与除了惰性气体元素外 所有的元素 发生化学反应。块状金属铀在室温条件下的空气中可以缓慢地被氧化,形成黑色的 UO薄膜;高纯度的金属铀在室温的空气和水中都能自燃。 氧化还原性:金属铀和低价态铀都是强还原剂,能与水强烈反应。在自然界,不存在金属铀和三价铀的化合物。铀的主要物理化学性质 两重性酸性: 6+与第六副族元素
4、Cr、 Mo、 W的同价化合物性质相似,在氧化环境中存在。弱碱性: 4+与第三副族元素的稀土元素的性质相似,在还原环境中存在。在深部,与锕系元素共生。 亲氧性失去 6个价电子后形成稀有气体原子结构( s2 p6)。是一种亲氧元素,不形成硫化物。 歧化性 5+铀离子仅能在 pH2-4的水溶液中存在。 水解性 4+和 6+铀离子都容易水解形成氢氧化物 成络性 铀是强络合物形成体,能与无机和有机配位体形成种类繁多的络合物。 迁移和富集!镭( Z=88) 原子量: 226 密度为 5g/cm3 银白色金属,具有金属光泽,在空气中不稳定,易与水作用而形成 Ra(OH)2。在自然界广泛分布。 自然界有四个镭的同位素226Ra,半衰期: 1600 a 224Ra, 半衰期: 3.64d 228Ra223Ra元素周期表第 周期的零族元素 原子半径: 0.13nm单原子放射性气体分子直径为 0.46nm惰性气体,不活泼,无色无味。氡转化为固态的温度约为 -113 。熔点为 -71 。沸点为 -62 。氡气的密度比空气要重, 01 个标准大气压下氡气的密度为 9.7310 -3g/cm3 ,常温下氡及子体在空气中能形成放射性气溶胶而污染空气。氡( z=86)