1. 同位素海洋化學(xué)

只能是理論上說一說，實(shí)際上目前還辦不到,。

氘和氚都是氫的同位素,，由氘和氚與氧組成的也是水，但叫重水,。海水中氘的含量為十萬分之三,，即1升海水中含有0.03克氘。地球上海水的總體積為13.7億立方公里,，所以海水中總共含有40萬億噸的氘,。

但要把氘從海水中提取出來是非常困難的。

首先是制取重水,。重水也是水,，與普通的水化學(xué)性質(zhì)完全相同，只是物理性質(zhì)稍有不同,。比如,，普通水的密度為1克/厘米＾3，而重水的密度為1.056克/厘米＾3,；普通水的沸點(diǎn)為100℃,，重水的沸點(diǎn)為101.42℃；普通水的冰點(diǎn)為0℃,，重水的冰點(diǎn)為 3.8℃,；普通水很容易被電解為氫和氧，而重水很難被電解,。此外,，普通水能夠滋養(yǎng)生命，培育萬物,，而重水則不能使種子發(fā)芽,。人和動(dòng)物若是喝了重水，還會(huì)引起死亡,。

在工業(yè)上,，通常是利用普通水與重水的沸點(diǎn)差和電解性質(zhì)不同來制取重水。就是反復(fù)蒸發(fā)或電解水,，最后剩下的就是高濃度的重水了,，然后再電解，就可以制得氘,。

但目前也只是為核電站制取重水,，用來制造重水型反應(yīng)堆（現(xiàn)在這種反應(yīng)堆已經(jīng)淘汰了），還沒有用此方法制取氘,。主要是工藝技術(shù)還不成熟,，能耗也太高,，不合算。

2. 同位素 化學(xué)

具有相同質(zhì)子數(shù),，不同中子數(shù)的同一元素的不同核素互為同位素(Isotope),。

例如：氕、氘和氚,，它們?cè)雍酥卸加?個(gè)質(zhì)子,，但是它們的原子核中卻分別有0個(gè)中子、1個(gè)中子及2個(gè)中子,，所以它們互為同位素,。其中，氕的相對(duì)原子質(zhì)量為1.007947,，氘的相對(duì)原子質(zhì)量為2.274246,，氚的相對(duì)原子質(zhì)量為3.023548，氘幾乎比氕重一倍,，而氚則幾乎比氕重二倍,。

同位素具有相同原子序數(shù)的同一化學(xué)元素的兩種或多種原子之一，在元素周期表上占有同一位置,，化學(xué)性質(zhì)幾乎相同（氕,、氘和氚的性質(zhì)有些微差異），但原子質(zhì)量或質(zhì)量數(shù)不同,，從而其質(zhì)譜性質(zhì),、放射性轉(zhuǎn)變和物理性質(zhì)（例如在氣態(tài)下的擴(kuò)散本領(lǐng)）有所差異。同位素的表示是在該元素符號(hào)的左上角注明質(zhì)量數(shù)（例如碳14,，一般用14C來表示）,。

在自然界中天然存在的同位素稱為天然同位素，人工合成的同位素稱為人造同位素,。如果該同位素是有放射性的話,，會(huì)被稱為放射性同位素。每一種元素都有放射性同位素,。有些放射性同位素是自然界中存在的,，有些則是用核粒子，如質(zhì)子,、a粒子或中子轟擊穩(wěn)定的核而人為產(chǎn)生的,。

基本性質(zhì)

同位素是具有相同原子序數(shù)的同一化學(xué)元素的兩種或多種原子之一，在元素周期表上占有同一位置,，化學(xué)行為幾乎相同,，但原子量或質(zhì)量數(shù)不同，從而其質(zhì)譜行為、放射性轉(zhuǎn)變和物理性質(zhì)(例如在氣態(tài)下的擴(kuò)散本領(lǐng))有所差異,。同位素的表示是在該元素符號(hào)的左上角注明質(zhì)量數(shù)（質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)），左下角注明質(zhì)子數(shù),。 例如碳14,，一般用14C而不用C-14。

自然界中許多元素都有同位素,。同位素有的是天然存在的,，有的是人工制造的，有的有放射性,，有的沒有放射性,。

同一元素的同位素雖然質(zhì)量數(shù)不同，但他們的化學(xué)性質(zhì)基本相同（如：化學(xué)反應(yīng)和離子的形成）,，物理性質(zhì)有差異[主要表現(xiàn)在質(zhì)量上（如：熔點(diǎn)和沸點(diǎn)）],。自然界中，各種同位素的原子個(gè)數(shù)百分比一定,。

同位素是指具有相同核電荷但不同原子質(zhì)量的原子（核素）,。在19世紀(jì)末先發(fā)現(xiàn)了放射性同位素，隨后又發(fā)現(xiàn)了天然存在的穩(wěn)定同位素,，并測(cè)定了同位素的豐度,。大多數(shù)天然元素都存在幾種穩(wěn)定的同位素。同種元素的各種同位素質(zhì)量不同,，但化學(xué)性質(zhì)幾乎相同,。

自19世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)了放射性以后，到20世紀(jì)初,，人們發(fā)現(xiàn)的放射性元素已有30多種,，而且證明，有些放射性元素雖然放射性顯著不同,，但化學(xué)性質(zhì)卻完全一樣,。

3. 同位素在海洋地球化學(xué)中的應(yīng)用

自然界中氧以16O、17O,、18O三種同位素的形式存在,，相對(duì)豐度分別為99.756%、0.039%,、0.205%[1],，天然物質(zhì)的氧同位素組成通常用由18O/16O比值確定的δ(18O)來描述，一般采用標(biāo)準(zhǔn)平均海洋水(SMOW)作為標(biāo)準(zhǔn)品,。

氧同位素在地球科學(xué)中廣泛用于確定成巖成礦物質(zhì)來源及成巖成礦溫度,。在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)上有廣泛應(yīng)用前景。氧同位素在地理學(xué)中被用作年代確定的參考，常用于冰川的斷代,。

4. 海洋同位素階段

氧同位素的原理是自然界中氧以16O,、17O、18O三種同位素的形式存在,，相對(duì)豐度分別為99.756%,、0.039%、0.205%,，天然物質(zhì)的氧同位素組成通常用由18O/16O比值確定的δ(18O)來描述,，一般采用標(biāo)準(zhǔn)平均海洋水(SMOW)作為標(biāo)準(zhǔn)品。

氧同位素在地球科學(xué)中廣泛用于確定成巖成礦物質(zhì)來源及成巖成礦溫度,。在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)上有廣泛應(yīng)用前景,。

氧同位素在地理學(xué)中被用作年代確定的參考，常用于冰川的斷代,。

5. 海水氧同位素

氘和氚都是氫的同位素,，由氘和氚與氧組成的也是水，但叫重水,。海水中氘的含量為十萬分之三,，即1升海水中含有0.03克氘。地球上海水的總體積為13.7億立方公里,，所以海水中總共含有40萬億噸的氘,。

但要把氘從海水中提取出來是非常困難的。

首先是制取重水,。重水也是水,，與普通的水化學(xué)性質(zhì)完全相同，只是物理性質(zhì)稍有不同,。比如,，普通水的密度為1克/厘米＾3，而重水的密度為1.056克/厘米＾3,；普通水的沸點(diǎn)為100℃,，重水的沸點(diǎn)為101.42℃；普通水的冰點(diǎn)為0℃,，重水的冰點(diǎn)為 3.8℃,；普通水很容易被電解為氫和氧，而重水很難被電解,。此外,，普通水能夠滋養(yǎng)生命，培育萬物,，而重水則不能使種子發(fā)芽,。人和動(dòng)物若是喝了重水,，還會(huì)引起死亡。

在工業(yè)上,，通常是利用普通水與重水的沸點(diǎn)差和電解性質(zhì)不同來制取重水,。就是反復(fù)蒸發(fā)或電解水，最后剩下的就是高濃度的重水了,，然后再電解,，就可以制得氘。

但目前也只是為核電站制取重水,，用來制造重水型反應(yīng)堆（現(xiàn)在這種反應(yīng)堆已經(jīng)淘汰了），還沒有用此方法制取氘,。主要是工藝技術(shù)還不成熟,，能耗也太高，不合算,。