В.Є. ВЕТШТЕЙН
ізотопів кисню І ВОДНЮ ПРИРОДНИХ ВОД СРСР
ПЕРЕДМОВА
Справжня робота була розпочата в 1964 р. і виконувалася по 1974 р. в Інституті фізичної хімії (ІФХ) ім. Л. В. Писаржевського АН УРСР у м. Києві, де дослідження в галузі хімії і геохімії ізотопів природних вод стали традиційними. Основний напрямок робіт за цей період полягало у створенні комплексу мас-спектрометричної апаратури і методик для аналізу ізотопного складу водню і кисню в природних з'єднаннях, в тому числі і в природних водах; у вивченні закономірностей і особливостей розподілу дейтерію і кисню-18 у різних типах підземних і поверхневих вод і в застосуванні результатів ізотопно-геохімічних досліджень для вирішення завдань в області метеорології, гляціології, океанології, лімнології, водопостачання, меліорації, бальнеології, охорони зовнішнього середовища (поховання промстоків), нафтогазопошукової геології і гідрогеології, сольовий геології, вулканології. Починаючи з 1974 р. ці роботи знайшли подальший розвиток в Інституті геохімії та фізики мінералів АН УРСР у розробках апаратури і методик для дослідження розподілу D/H і 18О/16О в фізично і хімічно пов'язаних водах в мінералах і породах, що а також в отриманні наукових результатів в області мінералогії, петрології, рудної геології і т. д. У запропонованій монографії представлені деякі результати апаратурних, методичних та ізотопно-геохімічних досліджень.
Автор глибоко вдячний академікам АН УРСР А.І.Бродскому і Н.П.Семененко за постійний інтерес і увагу до роботи.
У створенні комплексу мас-спектрометричної апаратури і методик для прецизійного аналізу ізотопного складу кисню (1966 р.) і водню (1970 р.) разом з автором брали участь В. Г. Артемчук, Т. М. Воїнова , А, М. Глухий, П. І. Денесюк.
Велику допомогу у виконанні аналітичних вимірів і обчислень надали автору У Г. Артемчук, А. М. Глухий і Г. А.Малюков. Регіональні та експериментальні дослідження проводилися в творчій співдружності з Ф.А.Алексеевим, В.Е.Алексеевскім, П.Г.Альтшулером, А.Є. Бабинці, Е.А.Басковим, Я.Н.Белевцевим, М.Г.Валяшко, Р.П.Готтіх, Л.К.Гуцало, С.В.Кузнецовой, А.М.Ричковим, Є. В.Піннекером, А.І.Полівановой, Е.В.Соботовічем, В.Н.Сойфером, С.Н.Суріковим, В.Г.Трачуком і Н.П.Щербаком. Ними ж в більшості випадків відбиралися представницькі зразки і виконувалися хімічні та інші визначення, результати яких були люб'язно I надані автору. В оформленні рукописи велику допомогу надали В.Г.Артемчук, Т.Н.Воінова і Т.А.Садовая. Автор висловлює щиру подяку всім згаданим вище товаришам за допомогу в роботі. p align="justify"> ВСТУП
Коливання в ізотопний склад природних сполук мають фундаментальне значення для вирішення багатьох завдань, починаючи від проблем еволюції земних і космічних тіл, виникнення і розвитку життя на Землі і кінчаючи завданнями сьогоднішнього дня - пошуком корисних копалин. Дві основні причини зумовлюють зміни в ізотопний склад елементів. Перша з них - радіоактивний розпад, який призводить до переважного накопичення стабільних ядер. Цей процес, за рідкісним винятком, характерний для важких елементів. Зрушення в ізотопний склад легких елементів може відбуватися і дійсно відбувається в результаті різних фізико-хімічних і біологічних процесів. Саме тому варіації в ізотопний склад для геологічних наук мають набагато більше значення, ніж сама поширеність ізотопів, що так як відбувалися в далекому минулому процеси залишали про себе відомості лише в невеликих змінах ізотопного складу брали участь у них компонентів. p align="justify"> Теоретично фракціонування ізотопів у природі можливо для всіх хімічних елементів періодичної системи. Однак воно найкраще виражено у тих елементів, які беруть найбільш активну участь у кругообігу речовин неорганічного й органічного світу (кисень, водень, вуглець, азот, сірка). Процесів, що ведуть до поділу стабільних ізотопів, багато, і ступінь їх вивченості різна. Для деяких систем, наприклад неорганічного походження, вони краще вивчені, для інших механізми фракціонування ізотопів за участю живих організмів - гірше. Але основні причини встановлені. До них належать: а) фракціонування при фазових переходах внаслідок кінетичного відмінності в різновидах ізотопних молекул (кінетичний ізотопний ефект), б) реакції ізотопного обміну (термодинамічний ізотопний ефект). Стан робіт у цій області розглянуто в монографіях А.І.Бродского [5], К.Ранками [1956, 1963 рр..], А.І.Шатенштейна та ін [1957], І.Е.Старіка [1961 р .], Е.М.Галімова [24; 1973], Ф.А.Алексеева та ін [1975], Ю.Б.Селецкого та ін [1973], В.І.Ферронского і ін [1975, 1978 рр..], а також у працях міжнародних і всесоюзних симпозіумів та конференцій.
Особливий інтерес представляє вивчення ізотопного...
