О термодинамическом анализе изотопного обмена в воде гидросферы и земной коры

• Veröffentlicht in: Доповіді НАН України
• Datum: 2013
• 1. Verfasser: Белевцев, Р.Я.
• Format: Artikel
• Sprache: Russisch
• Veröffentlicht: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2013
• Schlagworte: Науки про Землю
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85900
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: О термодинамическом анализе изотопного обмена в воде гидросферы и земной коры / Р.Я. Белевцев // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 9. — С. 108–114. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.

Для оценки физико-химических условий геохимических процессов в гидросфере и земной
 коре предложен термодинамический анализ изотопного обмена в воде, благодаря которому по константе распределения изотопных растворов, свободной энергии и энтропии
 можно определять температуру и давление при метеорных и гидротермальных процессах. По энтропии смешения изотопных растворов рассчитан состав устойчивых молекул тяжелой воды и объяснена позитивная корреляция между содержанием дейтерия
 (D) и ₁₈O в метеорной воде. Подземные воды и гидротермальный рудоносный флюид
 также имеют метеорное происхождение. Содержание D в воде увеличивается в ряду:
 газ — жидкость — лед с повышением температуры и давления в реакциях окисления
 и ощелачивания, а уменьшается при биогеохимических процессах, взаимодействии с водородом, метаном и органическими веществами (в живых организмах, торфе, угле, нефти и горючем газе). Для оцiнки фiзико-хiмiчних умов геохiмiчних процесiв у гiдросферi та земнiй корi запропоновано термодинамiчний аналiз iзотопного обмiну у водi, завдяки якому по константi
 розподiлу iзотопних розчинiв, вiльної енергiї та ентропiї можна визначати температуру
 й тиск при метеорних i гiдротермальних процесах. За ентропiєю змiшування iзотопних
 розчинiв розраховано склад стiйких молекул важкої води та пояснено позитивну кореляцiю
 мiж вмiстом дейтерiю (D) i ₁₈O у метеорнiй водi. Пiдземнi води та гiдротермальний рудоносний флюїд також мають метеорне походження. Вмiст D у водi зростає в ряду: газ — рiдина — лiд при пiдвищеннi температури й тиску в реакцiях окиснення, карбонатизацiї
 та вилуговування, а зменшується в кислих розчинах при бiогеохiмiчних процесах, взаємодiї
 з воднем, метаном та органiчними речовинами (в живих органiзмах, торфi, вугiллi, нафтi та в горючому газi). For a new estimate of the physico-chemical conditions of geochemical processes in the hydrosphere
 and the Earth crust, the thermodynamic analysis of the isotope exchange in water is proposed.
 By the constant of distribution of isotopes, free energy, and entropy, the thermodynamic analysis
 of isotope solutions allows us to determine the temperature and the pressure of meteoric and
 hydrothermal processes. By the mixing entropy of isotope solutions, the composition of stable
 molecules of D₂O is determined, and the positive correlation between contents of isotopes ²H
 and ₁₈O in meteoric water is explained. Underground water and hydrothermal fluid have also the
 meteoric genesis. Contents of D in water increase in the row gas–liquid–ice with increase in the
 temperature and pressure in the reactions of oxidation, carbonation, and alkalination, but contents of D in water decrease by biogeochemical processes, by reactions with hydrogen, CH₄, and organic substances (in living organisms, peat, coal, fuel gas).