Открытие изотопов вызвало большой интерес к возможности получения «тяжелой воды». Соединение дейтерия с кислородом D₂O называется “тяжелой водой”. По своим физическим свойствам «тяжелая вода» отличается от «обычной воды».

- Плотность D₂O равна 1,1056 при +4°С.

- Температура плавления +3,81°С.

- Кипения +101,4°C.

Температура максимальной плотности +11,3°С.

«Тяжелая вода» токсична: она замедляет биохимические реакции, и живые организмы в ней погибают. Так как температура плавления «тяжелой воды» +3,81°С, то талая вода содержит меньше «тяжелой воды», чем обычная. Было замечено, что люди, живущие в высокогорных районах и использующие для питья талую воду, живут в среднем значительно дольше. Влияние талой воды на продолжительность жизни было подтверждено опытами на животных.

Различие в содержании «тяжелой воды», наблюдающееся в природе, объясняется тем, что происходит частичное разделение изотопов. Одной из главных причин разделения изотопов является процесс испарения. Упругость паров «тяжелой воды» хотя и незначительно, но ниже обычной воды, а так как процесс испарения является основным фактором круговорота воды, то обогащение воды изотопами в местах испарения и обеднения ими в местах конденсации может вызвать заметную разницу в плотностях больших масс воды.

Изотопный состав подземных вод также в значительной степени зависит от атмосферных осадков, но закономерности его формирования значительно сложнее. Больше всего близок к составу атмосферных вод изотопный состав подземных вод зоны активного водообмена. По изменению изотопного состава воды возможно определение взаимосвязи подземных вод с поверхностными водоемами, определение источников питания подземных вод и оценка взаимосвязи водоносных горизонтов.

В глубоких водоносных горизонтах артезианских вод подземное испарение протекает очень слабо, и формирование изотопного состава подземных вод регулируется обменными процессами в системе вода - горная порода.

Так, в Западной Сибири пресные и соленые воды и рассолы выщелачивания каменной соли неглубоких горизонтов (до 500 м) по концентрации дейтерия и кислорода -18 напоминают атмосферные воды.

На предыдущую страницу