海洋化学百科

2023-02-28

镤是一种放射性元素,符号Pa,原子序数91,原子量231.0359。是锕系元素的第三个成员。寿命最长的231Pa是天然的锕衰变系成员,它放出α射线,半衰期为3.4×104年。

镤在海水中的溶存形态可能是五价的氧化态,以PaO(OH)2.50.5+或Pa(OH)4.50.5+水解形态存在。这些水解产物被吸附在氢氧化物和粘土矿物等天然吸附剂的表面上,最后在海底沉积物或铁锰结核中富集。

由于镤在海水中的含量极低,所以必须要取大体积(200-500升)水样才能分析。通常用氢氧化铁和二氧化锰进行富集,然后再用溶剂萃取或阴离子交换法分离、纯化。至今,海水中测定镤的实例还不多。有的报道说,在太平洋赤道海域其值为3—5×10-14克/升,在北太平洋和加勒比海其值为1.3-2.4×10-13克/升。这只不过是与235U平衡值的0.15-7%。不平衡的原因是与镤的水解产物沉积在海底沉积物所致。

在镤的放射性同位素中,较有意义的是231Pa。利用锾镤法(321 Pa/230Th)或镤法,可以测定海底沉积物的年代及铁锰结核和磷块结核的生长速度。