硼酸溶液蒸发时温度对硼的挥发和硼同位素分馏的影响

以NBSSRM 95 1硼标准溶液为研究对象 ,测定了不同温度以及是否加入甘露醇的情况下浓缩硼酸溶液后硼的回收率和11B 10 B比值。通过分析硼回收率和11B 10 B比值随温度和甘露醇变化的趋势 ,初步得出了浓缩硼酸样品的较佳条件为 :在被浓缩样品中加入甘露醇并在 85℃左右的温度下进行浓缩。     

硼同位素分馏及其在环境研究中的应用

二十世纪八十年代以来 ,由于硼同位素的测量技术的创新和改进 ,硼同位素地球化学的研究领域不断拓宽。研究表明 ,自然界中δ11B值的变化范围为 -3 7‰～ +5 8‰ ,不同地质体中δ11B值明显不同 ,反之 ,硼同位素组成与生成环境密切相关 ,可以反映其地质成因环境或地质作用过程。近年来 ,硼同位素在研究海水入侵 ,示踪古海洋和古气候条件 ,和判断污染源区等方面取得初步成效。     

海水蒸发时蒸气相硼的浓度及硼同位素分饱研究

本实验目的是研究在空气流的条件下海水－空气界面硼的行为。将２５℃和３５℃的干燥空气流以非冒泡或冒泡的方式通过海水表面或通入海水，采用冰冷凝器和ＫＯＨ溶液浸泡过的纤维素过滤器收集空气流中的硼，当无硼空气流在海水面上通过时，硼会被蒸发而进入空气流中，温度越高，硼含量也较高。空气流通过海水的冒泡试验中，空气流中的硼含量与空气流流量成正比，在此情况下，空气流中的硼主要来自雾化的小液点海水。非冒泡试验中收集的硼同位素分馏表明，较轻的硼同位素１０Ｂ富集在空气流中，表明海水蒸发时，硼同位素分馏主要由动力因素所引起。     

班戈错Ⅱ湖晶间卤水蒸发硼浓度及硼同位素分馏研究

通过对采自西藏班戈错Ⅱ湖晶间卤水的模拟自然蒸发,发现在NaCl和KCl析出过程中,析盐矿物对硼具有较强的吸附作用,尤其是KCl。同时,伴随着NaCl和KCl的析出,硼同位素在液相和固相之间发生了明显的分馏。值得注意的是,在KCl析出过程中,固液相之间发生了硼同位素的反分馏现象,即11B倾向于进入KCl。     

石盐溶解过程中氯同位素分馏的初步研究

采用氯同位素组成测定的正热电离质谱法,研究了模拟石盐快速和慢速溶解过程及达到溶解-结晶平衡状态后氯同位素分馏现象。用Na2SO4饱和溶液模拟水溶剂中快速溶解过程,用99.5%乙醇模拟非水溶剂慢速溶解过程。在水溶剂和非水溶剂中,氯离子含量呈相反的变化趋势。快速溶解过程中,氯同位素分馏系数的变化范围为0.999 25～1.001 09,平均值为1.000 29,基本与自然界盐湖卤水石盐结晶体系的趋势相似;慢速溶解过程中氯同位素分馏系数的变化范围为0.999 34～1.001 07,平均值为0.999 51,此过程中开始能反映出NaC l慢速结晶过程的氯同位素分馏,处于溶解与再结晶共存时,氯同位素处于0分馏状态。NaC l的溶解基本能反映出自然界中盐湖卤水快速结晶和慢速结晶中的氯同位素分馏。     

盐卤硼酸盐化学Ⅹ Ⅹ Ⅴ Ⅲ硼氧酸盐结晶液固相硼同位素组成

实验研究了硼氧酸盐在水溶液结晶沉淀后液固相硼同位素组成，结果表明，硼氧酸盐结晶固相的硼同位素组成与溶液相ｐＨ、总硼浓度及析出固相后固液相硼摩尔比有关，不仅存在正的硼同位素分馏效应，而且存在负的硼同位素分馏效应。     

环境同位素记录中共生碳酸盐氧同位素分馏差值的影响

湖泊化学沉积碳酸盐δ18O是研究区域气候演变的重要环境指标之一。青海湖等闭流湖泊的研究结果证实,在对δ18O环境记录进行共生碳酸盐氧同位素分馏效应校正时,应依据具体情况,采用0-1‰的分馏差值。由高温实验结果推断出的常温分馏差值(4‰-7‰)不能被应用到自然条件下湖泊共生碳酸盐氧同位素分馏效应的校正。     

硼同位素化学和柴旦地区盐湖硼同位素地球化学研究

自然界硼有两种稳定的同位素--11B和10B,硼是易溶元素,主要富集在地球表层的各类岩石和水体中,在地幔岩石中含量较低.在水、岩交换体系中,硼是非常活跃的元素,硼没有价态的变化,在自然界中硼存在很大的分馏,在各种地质过程中,硼具有高的活动性,因而硼同位素被用于研究矿床和岩石形成,地幔、地壳和水圈中元素地球化学循环,古海洋古气候变化以及人类活动给环境带来的污染等.硼的分析、分离方法以及硼同位素分析测试技术是硼同位素应用研究的基础;同时,硼的分析、分离方法以及硼同位素分析测试技术的研究又会进一步推动硼同位素研究领域的扩展.     

沉积硼酸盐矿物硼同位素组成特征及控制因素研究

硼资源主要来自沉积硼酸盐矿床,其硼同位素组成携带着丰富的成矿及蚀变信息。通过室内模拟实验及统计全球沉积硼酸盐矿物δ¹¹B值,分析发现硼酸盐矿物δ¹¹B值主要受硼源、硼酸盐结构、pH值、后期蚀变及瑞利过程影响。不同试剂合成及不同盐湖产出的硼酸盐矿物δ¹¹B值存在显著差异,说明硼源是决定δ¹¹B值的第一要素。同一矿床及全球沉积硼酸盐矿物间δ¹¹B值均表现出钠硼酸盐(硼砂、三方硼砂、贫水硼砂)>钠—钙硼酸盐(钠硼解石、硼钠钙石)>镁硼酸盐(多水硼镁石、柱硼镁石、库水硼镁石)>钙硼酸盐(硬硼钙石、板硼石、白硼钙石、三斜硼钙石)>钙—镁硼酸盐(砷硼镁钙石、水方硼石),这与硼酸盐矿物中BO₃/BO₄比值及卤水pH值有关。原始沉积硼酸盐后期埋藏过程经历的蚀变反应会改变δ¹¹B值：(1)次生硼酸盐矿物δ¹¹B值比原生硼酸盐矿物低2‰～4‰,这是由于脱水反应中¹¹...     

Fractionation mechanism of stable isotope in evaporating water body

Under Rayleigh equilibrium condition, stable isotopic ratio in residual water increases with the decrease of the residual water proportion f exponentially, and the fractionation rate of stable isotopes is inversely proportional to temperature. However, under kinetic evaporation condition, the fractionation of stable isotopes is not only related to the phase temperature but also influenced by the atmospheric humidity and the mass exchange between liquid and vapor phases. The ratio δ in residual water will not change with f after undergoing evaporation of a long time for great relative humidity. The rate that the evaporating water body reaches isotopic steady state is mainly dependent on the relative humidity in atmosphere. The analysis shows that the actual mean linear variety rates, about -30.0, of the δ18O in residual water versus the residual water proportion at Nagqu and Amdo stations are consistent with the simulated process under temperature of 20 oC and relative humidity of 50%. The distillation line simulated under Rayleigh equilibrium condition is analogous to the global meteoric water line (MWL) as the temperature is about 20 oC. Under non-equilibrium condition, the slope and constant values of distillation line are directly proportional to temperature and relative humidity. According to the basic data, the simulated distillation line is very consistent with the actual distillation line of Qinghai Lake.     

水体蒸发过程中稳定同位素的分形机制

The variations of stable isotopes in atm ospheric vapor and precipitation are caused by stableisotopic fractionation during phase changes in w ater cycle. The isotopic fractionation m ainlyhappens in the m ass transportation of stable isotopes from free w…     

柴达木盆地碱山深钻的硼同位素地球化学特征

沉积物硼(B)同位素组成可以反映其地质成因及经历的地质过程,因此在许多领域的研究中都有较为广泛的应用。通过对位于柴达木盆地碱山背斜顶部的SG-1b钻孔沉积物(7.3～1.6 Ma)水溶组分的B同位素研究,发现钻孔沉积物B含量在38.55～172.3μg/g之间,平均含量为87.6μg/g;δ~(11)B值的变化范围在3.61‰～16.26‰之间,平均值为10.65‰,B含量与δ~(11)B值具有一定的正相关关系。进一步分析表明,受到碱山背斜构造隆升以及晚新生代以来气候干旱化的影响,柴西古湖逐渐咸化萎缩,沉积环境以及碳酸盐含量、粘土矿物含量及其矿物组合等也在发生变化,B含量和δ~(11)B值自钻孔底部向上的逐步增加以及后期的急剧增加,与水溶离子含量以及矿物和粒度等的变化一致,这说明柴达木盆地晚中新世以来湖泊沉积物的B含量和δ~(11)B值可以很好地反映研究区气候和湖水的演化过程,共同指示了研究区自7.3 Ma以来气候的持续干旱化和湖水盐度的逐步增加,以及3.3Ma以来干旱化和湖水浓缩过程的加剧。     

不同溶剂对沉积物碳酸盐组分中硼的提取和硼同位素组成的影响研究

实验研究了不同溶剂(盐酸、醋酸、饱和EDTA-2Na盐等)对沉积物样品中的碳酸盐组分硼元素提取和硼同位素组成的影响。结果表明,1 mol/L的醋酸是溶解沉积物样品中碳酸盐组分的最佳溶剂,能将沉积物中的碳酸盐完全溶解,并有效避免样品中石膏、硅酸盐等矿物的溶出,对其中铁的氧化物等影响也比较小;同时,在过硼特效树脂前将溶液调至弱碱性所用的亚沸氨水的量较少,从而引入的本底较少。采用盐酸和饱和EDTA-2Na溶液溶解沉积物,容易将沉积物中除碳酸盐以外的矿物中的硼溶出,如石膏、硅酸盐矿物等,不利于碳酸盐组分中硼的提取。