123水文地球化學復習

1、第一章 緒論水文地球化學是研究地下水化學組成的形成、分布、遷移和富集規(guī)律 及其在生產實際中應用的一門科學。1.水文地球化學的主要研究內容： （1）研究水與地殼巖石、氣體和有機物質相互作用。（2）研究地下水中化學元素及其同位素的分布、分配、集中、分散及遷移循環(huán)的形式、規(guī)律和歷史。（3）研究地下水化學成分及其形成作用與途徑，探索地下水在地殼層中所起的地球化學作用。（4） 研究因地下水活動而形成的各種產物（固、液、氣體）和地下水對地質作用的影響。2、 水文地球化學研究意義：（1）水文地球化學研究可以解決地下水的形成和起源問題。（2）水文地球化學研究可以查明地下水的分布和形成規(guī)律，為闡明 水文地質條件

2、、評價地下水資源增添些有效的方法。（3）水文地球化學研究可闡明人類活動對地下水的影響，成為自然資源的合理利用、保護、以及防止環(huán)境污染（地下水污染）等課題的理論基礎。（4）水文地球研究可為礦床的形成提供水文地質分析方面的依據(jù)，為找礦提供有用的信息。（5） 在與地下熱能開發(fā)有關的地下熱水、飲用與醫(yī)療礦泉水及地質環(huán)境與人體健康等各方面，水文地球化學研究成果也將顯示出它的作用，并做出應有的貢獻。第二章 地下水的化學組成1.非極性的難溶揮發(fā)性有機物是地下水中危害最大的主要有機污染物。2.質量濃度：（1）以每升水中所含溶質的毫克數(shù) （mg/L）或微克數(shù)（g /L）來表示；（2）以每千克溶液中含溶質的毫克數(shù)

3、（ppm）或微克數(shù)（ppb）來表示。3.摩爾濃度：mg/L與mol/L之間的轉換關系為：mol=mg/1000/分子量4.當量濃度：meq/L=mmol/L×化合價5.地下水化學成分的數(shù)據(jù)處理（1）水質分析結果的可靠性檢驗水中陰陽離子的平衡誤差可用下式來計算： 式中：E為相對誤差，Nc、Na分別為陽離子和陰離子的毫克當量濃度（meq/L）。如Na+、K+為實測值，E應小于±5，如Na+K+為計算值，E應等于零或接近于零。 （2）分析結果中一些計算值的檢驗 總溶解固體：如果總溶解固體是計算值，應檢驗其數(shù)值是否減去了1/2的HCO3-含量，這是水質分析結果中最常見的一種錯誤。N

4、a+K+：在簡分析中，Na+K+是計算值，其計算方法是： K+約為Na+K+的1/10硬度：總硬度也是計算值，可按下述方法檢驗：（3）根據(jù)碳酸平衡關系的檢驗 當pH<8.34時，水質分析結果中不應出現(xiàn)CO32-，因為在這樣的pH值條件下，CO32-的常規(guī)測定方法不能檢測出微量的CO32- ；同樣，當pH>8.4時，水質分析結果中不應出現(xiàn)H2CO3。如果分析結果不符合上述的情況，則說明pH或CO32-和H2CO3的測定有問題。 6、比例系數(shù)分析法的應用 mg/L之間的比值，記為Na/Cl，也可以meq/L之間的比值，記為Na/Cl 比例系數(shù)正常海水溶濾水經(jīng)過某些特殊地質作用Cl/Br

5、300>300<300(海水濃縮作用）Br/I1300<1300(經(jīng)過生物殘體作用測海相沉積水）Na/Cl 0.851<0.85（海相沉積水經(jīng)過陽離子交換作用）Ca/Sr33200（溶濾經(jīng)過碳酸鹽巖地區(qū)）Mg/Ca5.51利用比例系數(shù)進行水化學類型的劃分蘇林分類（1）Na/Cl >1在這種水中，Na+除與Cl-結合成NaCl外，還與SO42-結合成Na2SO4，故構成Na2SO4型水。 在這種水中，Na+除與Cl-和SO42-結合成NaCl和Na2SO4外，還與HCO3-結合成NaHCO3，故構成NaHCO3型水。（2）Na/Cl <1(ClNa ）/Mg&

6、lt;1 屬于MgCl2型水這種水中，Cl-除與Na+結合成NaCl外，還與Mg2+結合成MgCl2(ClNa ）/Mg>1 屬于CaCl2型水這種水中，除形成NaCl和MgCl2外,Cl-除與Ca2+結合成CaCl27.三線圖示法(圖的布局見書上）該圖由一個等邊平行四邊形及兩個等邊三角形組成。濃度單位為每升水的毫克當量百分數(shù)。構圖時，首先依據(jù)陰陽離子各自的毫克當量百分數(shù)確定水點在兩個三角形上的位置，然后通過該點作平行于刻度線的延伸線，兩條延伸線在平行四邊形的交點即為該水點在平行四邊形的位置。8.庫爾洛夫式 (示例）將陰陽離子分別標示在一條橫線上下，均按毫克當量百分數(shù)自大而小的順序排列，

7、小于10的離子不予表示。橫線前依次表示氣體成分、特殊成分及礦化度（以字母M為代號），三者單位均為g/L，橫線后以字母t為代號表示水的攝氏溫度。第三章 地下水化學成分的形成與特征NaHCO3型水（蘇打水）Na /Cl >1；(Na -Cl )/SO4 >1 化學成分特征NaHCO3型水蘇打水 呈堿性（pH > 7，一般在8左右） 軟水或極軟水 礦化度多在0.6 g/L以上 NaHCO3型水（蘇打水）形成作用與條件：1、 陽離子交替吸附作用（1）灌溉地段洗鹽 ：潛水鹽化使Na+的濃度增大，使土壤中富含吸附狀Na+ ，而用HCO3-Ca水灌溉時，可出現(xiàn)陽離子交替吸附作用，形成蘇打水

8、。（2）在濱海平原發(fā)生海退作用后，在海退不久的地方，富含Ca2+陸地水與富含吸附狀Na的剛形成的海相粘土質沉積物進行上述陽離子交替吸附作用，形成蘇打水。2、脫硫酸作用在封閉還原環(huán)境中，脫硫酸菌參與脫硫酸作用，水中SO42-減少乃至消失，出現(xiàn)H2S，形成蘇打水發(fā)生在湖泊、海洋底部淤泥沉積物中，沼澤及自流盆地深部承壓含水層中，尤其是油田水中。如果水中不僅主要含有Na+，還含有較多的Ca2+、Mg2+，那么只有在Ca2+、Mg2+以磷酸鹽礦物形式沉淀后，才會出現(xiàn)蘇打水，即只有在這些水相對于磷酸鹽礦物飽和以后，才有可能形成蘇打水3、風化作用含Na的鋁硅酸鹽礦物（為長石）在含CO2的大氣降水作用下發(fā)生水

9、解，水中出現(xiàn)Na+和HCO3-Na0.62Ca0.38Al1.38Si2.62O8 + 1.38CO2 + 4.55H2O = 0.69Al2Si2O5 (OH)4 + 0.62Na+ + 0.38Ca2+ + 1.24H4SiO4 + 1.38HCO3- Na2SO4型水 Na /Cl > 1；(Na-Cl)/SO4 <14.Na2SO4型水形成作用與條件：（1）含鈉長石的侵入巖，與含SO42-、CO2的滲入成因地下水，發(fā)生相互作用，在侵入巖的風化殼中可見到Na2SO4型水；（2）在硫化礦床及含煤地層（常含有硫化物）中，也可見到Na2SO4型水。其形成是由于蘇打水，與礦體或含煤地

10、層接觸反應，硫化物被氧化，產生SO42-，使水中SO42-含量劇增，pH降低，形成Na2SO4型水；（3）在含芒硝及石膏的鹽礦區(qū)可見到Na2SO4型水，這種情況下水中常含有Cl-，水的M可達40100g/l。這類泉水冬天可形成鹽華。（4）在沉積巖分布區(qū)，Na2SO4型水經(jīng)常是混合作用、水-巖作用或陽離子交替吸附作用的產物。5.混合作用：為蘇打水與硫酸鎂水相混合，形成MgCO3沉淀，水中出現(xiàn)Na2SO4蘇打水-石膏反應形成更難溶的方解石，以及Na2SO4型水。6.陽離子交替吸附：硫酸鈣水或硫酸鎂水滲透通過含吸附狀Na的粘性土，發(fā)生陽離子交替吸附CaSO4+2Na + =Na2SO4 +2Ca2+

11、MgSO4+2Na + =Na2SO4 +2Mg2+7.NaCI型水形成作用與條件：（1）概述：自然界98%的地下水屬鹵水、鹽水和咸水，其中氯化物水都占首位 有的地方可以遇到氯化物類淡水，如四川渡口沙溝村中見Cl-Na型水，M僅0.264g/l。（2）常見形成作用大陸鹽漬化地區(qū)，蒸發(fā)濃縮作用的結果可形成Cl-Na型水。Cl-Na型水可由不同成分的水混合而成，這與含水層中是否存在巖鹽無關。例如， Na2SO4型水與CaCl 2型水發(fā)生混合：在侵入巖風化殼中經(jīng)常含有一定量的Cl-Na水，這里鈉離子由含鈉的鋁硅酸鹽水解而進入地下水中， Cl-則是由分散狀的礦物結晶格架遭受破壞進入水中，侵入巖一般貧C

12、l-，故水的rCl < rNa。這種方式形成的水蒸發(fā)濃縮時，常變?yōu)镃l-Na咸水，但仍保持rCl < rNa 。含鹽沉積物及鹽礦區(qū)，由溶解作用形成Cl-Na水，一般為咸水、鹽水或鹵水。（3）CaCl2 型水形成作用與條件：陽離子交替吸附作用：2NaCl+ CaX=CaCl2 +2 NaX次生白云巖化作用深部環(huán)境，高鎂鹵水與石灰?guī)r作用，生成白云巖2CaCO3+MgCl2=CaMg(CO3)2+CaCl2鈉長石化斜長石結晶格架中的Ca2+、Al3+被鹵水中的Na+、Si4+代替，成為鈉斜長石CaAl2Si2O8+Na+Si4+=NaAlSi3O8+Ca2+Al3+內生說地球上存在著以地

13、幔大氣為原生成因的“水氯圈”，所有的陰離子以Cl為主的天然高礦化水屬于此圈當這些內生的氯化物水溶液受地球內部應力作用由下至上運動時，Ca、Mg離子通過空隙介質的能力低于Na、K的。從而使地殼較深處的氯化物高礦化水偏鈣質8.滲入成因地下水成分的形成過程滲入成因地下水的形成經(jīng)歷了：大氣降水階段 植物-土壤影響階段 水-巖相互作用階段 蒸發(fā)濃縮階段（1）大氣降水階段： 大氣降雨的一般成分特征 氣體：可溶性氣體（O2, CO2, N2等）及惰性氣體。 侵蝕性：·CO2溶于水后，形成碳酸，降低了雨水的pH值，提高了它的侵蝕性； · 弱酸-中性，未飽和，礦化度低強的溶解能力； 

14、3;人類活動促使大氣降水聚集各類金屬、有機化合物及各種鹽類，改變了雨水的礦化度、成分、氧化-還原性質、 侵蝕性等。（例如酸雨pH<5.65）。（2）植物-土壤影響階段 ·土壤是一個消耗水中DO的“酸性泵 ” ·土壤中存在大量碳酸，來源于:大氣中的CO2光合作用土壤中的有機物CO2、NH3等強反應物根系植物的呼吸作用嫌氧條件下硫酸鹽、硝酸鹽可被有機物還原，產生CO2 ·土壤的生物化學作用產生許多有機酸，如富里酸、腐殖酸 ·DO與黃鐵礦、錳結核等土壤中的礦物相反應也是酸性物質的來源之一 經(jīng)過植物-土壤的地下水的特征含有數(shù)量可觀的碳酸；未被氧化的有機化合

15、物的進一步分解將使水中碳酸進一步提高；相對于碳酸鹽礦物與原生鋁硅酸鹽礦物，遠未達到飽和狀態(tài)，即具有強溶解能力。（3）水巖相互作用階段水與巖石的相互作用取決于:巖石（或礦物）的組成地下水的成分環(huán)境的熱力學條件水-巖地球化學作用類型 溶解-沉淀作用 離子交換作用 氧化還原作用：i.以富含O2的入滲水進入含黃鐵礦的沉積層為例 ·沉積層中黃鐵礦溶解，地下水中形成Fe2+與SO42- ·上述反應生成的硫酸與碳酸鹽巖反應，可生成CO2，并進一步促進碳酸鹽巖的溶解，形成SO4.HCO3型水；若無碳酸巖存在，則形成SO4型水 ·在強氧化條件下，且有碳酸鹽巖存在時，硫酸被中和，pH

16、增高，可析出氫氧化鐵沉淀 ii.以沉積層中含有機物為例 ·地下水中的SO42-被還原為H2S ·地下水中含H2S氣體，取樣時可聞到臭雞蛋味道 ·SO42- + 2C + 2 H2O à H2S + 2HCO3-（4）蒸發(fā)濃縮階段水中鹽類析出順序（從左至右溶解性增大）：Al, Fe, Mn的氫氧化物 SiO2和粘土礦物 Al, Fe, Mn的磷酸鹽 Ca和Mg的碳酸鹽 CaSO4 （石膏） Na2SO4（芒硝）Na, K的氯化物 Mg的氯化物 Na, K和Ca的硝酸鹽地下水化學成分變化（隨鹽類析出而變化）：硅酸-重碳酸型水 重碳酸-鈣鎂水 蘇打水 Na2S

17、O4型水 Cl-Na水9.表生帶地下水具有分帶性：自然地理分帶水平分帶 地質分帶垂直分帶10.不同基巖區(qū)地下水化學成分的形成、演化：（1） 碳酸鹽巖地區(qū)地下水化學成分的形成和特征 1)PCO2請看一下書上第102頁的兩個圖開、閉系統(tǒng)的化學成分比較開系統(tǒng)閉系統(tǒng)PCO2高低HCO3-、Ca2、TDS高低pH值低（78）高（>8）出露地表后變化形成泉華一般無泉華地下水組分變化大地下水組分變化小 2) 相遇順序不全等溶解對地下水的影響 白云石à方解石先遇白云石，飽和后，再遇方解石。該順序因水溫不同，溶解和沉淀反應各異，使rCa/rMg=>1原因： Kc=Ca2+CO32- Kd=

18、 Ca2+Mg2+CO32-2 »Ca2+ CO32- 2 t<10°C時，Kd1/2> Kc,即白云石飽和后，水流經(jīng)方解石時出現(xiàn)沉淀 t >10°C時，Kd 1/2< Kc,即白云石飽和后，水仍能溶解方解石，白云石沉淀反應遲滯，歷時長；白云石沉淀后，方解石溶解，沉淀、溶解同時存在。 方解石à白云石方解石溶解產生不了使白云石沉淀的Mg2+；水流經(jīng)白云石時，白云石溶解，產生了更多的Ca2+、 CO32-，促使方解石沉淀方解石沉淀使水中Ca2+、 CO32-減少，這又進一步促進了白云石溶解結果： rCa/rMg降低，一般<1 同

19、步溶解由于方解石的溶解速度>白云石，故方解石先飽和而沉淀，白云石繼續(xù)溶解；結果： rCa/rMg初始值高，后漸低如果白云石含量遠大于方解石（如灰質白云巖），白云石先達到飽和，此時， rCa/rMg 1若方解石、白云石均達到溶解平衡，則（2）假定通過灰?guī)r、石膏、砂巖和頁巖四種巖石，第1種順序：假定通過砂巖、頁巖、石灰?guī)r及石膏層四種巖石，第2種順序（類似分析）11.海相沉積物介質環(huán)境特點海相淤泥沉積物富含有機質及各種微生物。 Corg為0.27% 多處于還原環(huán)境富含有機質和微生物的嫌氧的還原環(huán)境垂向上，海相淤泥距水表面數(shù)厘米以下，即由氧化環(huán)境轉為還原環(huán)境；橫向上，由海盆地邊緣向中央，沉積物由

20、偏氧化的環(huán)境轉為偏還原的環(huán)境12.沉積水（淤泥水）的變質作用脫硫酸作用金屬硫化物的沉淀反硝化作用有機物質的分解陽離子交替吸附作用碳酸鹽的沉淀13.海相淤泥沉積物的各種地球化學作用 脫硫酸作用淤泥水（海水） SO42-被有機物質和微生物還原生成H2S和S2-SO42-+2C+2H2OH2S+ 2HCO3-SO42-+4H2S2-+ 4H2OS2-+ 4H2O HS-+OH-結果：水中SO42-消失，出現(xiàn)H2S和HCO3- ，pH增大 金屬硫化物的沉淀原理 H2S +Fe2+H2O à FeS·nH2O (水隕硫鐵礦) 結果： H2S消失反硝化作用2NO3-+2C+2e 

21、24;N2+2CO32- CO32-+H+à HCO3-結果：水的pH值增高，出現(xiàn)HCO3-和CO32-有機物質的分解在嫌氧環(huán)境中，有機質發(fā)生分解，最終產生CH4、碳氫化合物、H2、NH4+和N2等，進入淤泥水中，尤其是CH4和NH4+許多海生生物中經(jīng)常含有I、一定量的Br，隨著有機物的分解，I和Br，尤其是I也進入淤泥水，使水的I含量大為增加，Br含量有所增加陽離子交替吸附作用海退：可形成NaHCO3型水海侵：淺海盆地，富含Ca2+的陸源沉積物與占Na+優(yōu)勢的海水相作用，發(fā)生交替吸附反應。 2NaCl + CaX =CaCl2 + 2 NaX結果：水中Na+減少，Ca2+增多條件：

22、Na+吸附能力< Ca2+，故水中Na+>>Ca2+，此反應才能進行。碳酸鹽的沉淀導致碳酸鹽沉淀的兩種作用：脫硫酸作用使水中HCO3-和pH增大，陽離子交替吸附作用使水中Ca2+增大結果：水中Ca2+、Mg2+、Fe2+和HCO3-產生沉淀含量減小；Ca2+含量減少，又會反過來影響陽離子交替吸附；水中Na+更少，rNa/rCl下降14.地下水水文地球化學分類： 分類的基本原則：（1）按照空氣遷移的標型元素和標型化合物，對地下水進行分組；（2）按照水遷移的標型元素和標型化合物對地下水進行分類；（3）在分組分類時又考慮到這兩種標型元素和標型化合物所控制的成因環(huán)境?？諝膺w移的標型元

23、素和標型化合物主要決定著環(huán)境的氧化還原條件；水遷移的標型元素和標型化合物，則在很在程度上決定著地下水的酸堿條件和礦化度。按水中溶解氣體組分，將地下水分為A、B、C、D、E、F六組。 A氧化水組（標型元素是 O2，氧化環(huán)境，巖石呈紅、棕、黃色，地表水、潛水、部分承壓水組屬此組 ）B潛水組（標型化合物為生物成因的CO2，氧化還原環(huán)境，巖石淡綠色、灰、灰藍色，許多潛水，或承壓水、濕潤氣候還原的沼澤水，以及基巖沿斷層下滲的深層水，屬于此類）C硫化氫還原水組（標型化合物為H2S，還原環(huán)境，水交替緩慢帶）D甲烷強還原水組（標型化合物為 CH4，強還原水組，承壓水盆地交替停滯帶，海相封存水，油田水等）E變質

24、或巖漿CO2水組（標型化合物為CO2變質或巖漿，近期巖漿活動區(qū)，構造斷裂發(fā)育區(qū)和區(qū)域變質地帶）。 F含氮熱水組（標型化合物為大氣成因的N2，具隆起帶地下熱水） （1）按陰離子成分將水分為6大類 I類: II類: III類: IV類: V類: Cl 化合類 VI類: 鹵水類（Cl）（2）按陽離子再分出9個亞類，用阿拉伯數(shù)字19表示。（3）地下水水文地球化學分類按陰離子成分將水分為6大類按陽離子再分出9個亞類，用阿拉伯數(shù)字19表示。分類中注明M、pH值。水中有機物的含量在備注中說明。meq%>20%的陰、陽離子參加分類。示例 【表示水溫<25 表示水溫>25】 pH=6.18 ，

25、SiO2=60mg/L，承壓水， 表示為E承192II46.181.24 第四章 地下水中元素的遷移元素遷移：元素由一種存在形式轉化為另一種存在形式，并伴隨一定的空間位移的運動過程，稱之為“元素的遷移”。標型元素：指其遷移能控制地球化學環(huán)境，高克拉克值的強遷移元素，也稱標型離子或標型化合物標型元素的標型程度取決于元素的克拉克值和遷移能力。根據(jù)空氣遷移元素的組成，可將表生帶區(qū)分為三種基本的氧化還原環(huán)境：A氧化環(huán)境（標型元素是O2) B、潛育環(huán)境(無硫化氫的還原環(huán)境,標型元素CO2) C、還原環(huán)境(硫化氫還原環(huán)境)根據(jù)水遷移元素的組成，水遷移環(huán)境有以下6種主要類型：A強酸型(pH<4)，標型

26、元素是H，局部為SO42、Fe3+、Al3+, Zn2+, Cu2+等，多為硫化礦床氧化帶地下水。B酸型(4<pH<6.5)，標型元素是H，有機酸陰離子。C中性和弱堿性重碳鈣型(6.5<pH<8.5)，標型元素是Ca2+,HCO3。D、中性和弱堿性氯化物硫酸型（6.5<pH<8.5）,標型元素是 Na+, Cl,SO42。E、中性和弱堿性石膏型(6.5<pH<8.5)，標型元素是Ca2+,SO42。F、堿性蘇打型(pH>8.5)，標型元素是HCO3,OH,SiO2和Na+。影響元素遷移的因素（1）pH對元素遷移的影響（2）氧化還原電位Eh的

27、影響（3）Eh-pH圖解 大部分氧化還原反應，都受到介質酸堿度pH的影響。把氧化還原電勢Eh與pH之間的關系繪制成圖解，稱為Eh-pH圖解。（4）溫度和壓力的影響 （5）地球化學障(在元素遷移途中，如果環(huán)境的物理化學條件發(fā)生了急劇變化，導致介質中原來穩(wěn)定遷移的元素其遷移能力下降，元素因形成大量化合物而沉淀，則這些引起元素沉淀的條件或因素就稱為地球化學障)溶液pH值對元素行為的影響具體表現(xiàn):（1）pH值影響氫氧化物是否自溶液中沉淀(2)pH值影響元素的共生或分離(3)影響兩性元素的遷移形式(4)鹽類的水解是低溫水巖作用中常見的一種化學反應。這一反應多生成酸，因此作用過程受pH值的控制。 彌散是指

28、多孔介質中兩種液體相接觸時，某種物質從含量高的液體向含量低的液體遷移，在兩種液體分界面處形成一個過渡混合帶，混合帶不斷發(fā)展擴大，趨向成為均勻的混合物質，這種現(xiàn)象稱為彌散。形成彌散現(xiàn)象的作用，稱為彌散作用。彌散作用包括分子擴散作用、對流遷移作用和滲透分散作用對流遷移：物質隨著運動介質一起遷移稱為對流遷移。這是自然界物質遷移的主要方式。把物質隨著滲透水流一同遷移時，由于速度不均所產生的彌散現(xiàn)象稱為滲透分散。第五章 地下水中的同位素同位素組成(分析結果)的表示方法：1）絕對比率（R）：用兩個同位素比值直接表示，例如34S/32S，13C/12C等；2）對標準樣品R的絕對比率差（R）, R = R樣品

29、 - R標準3) 樣品相對于標準樣品R的偏離程度的千分率：=(R樣-R標)/R標×1000 =(R樣/R標-1) ×1000目前國際通用的同位素標準如下：(1) 氫同位素：分析結果均以標準平均大洋水(Standard Mean Ocean Water,即SMOW)為標準報導，(2)碳同位素：標準物質為美國南卡羅來納州白堊紀皮狄組層位中的擬箭石化石(Peedee Belemnite,即PDB)，(3)氧同位素：大部分氧同位素分析結果均以SMOW 標準報導；在碳酸鹽樣品氧同位素分析中，經(jīng)常采用PDB標準，(4) 硫同位素：標準物質選用Canyon Diablo鐵隕石中的隕硫鐵(Troilite),簡稱CDT。同位素效應(Isotope effect)：由同位素質量差異引起的物理和化學性質的差異。同位素分餾(isotope Fractionation)：在同一系統(tǒng)中某些元素的同位素以不同的比值分配到兩種物質或相態(tài)中的現(xiàn)象，是同位素效應的表現(xiàn)。主要的分餾過程 同位素熱力學分餾（化學平衡和相平衡過程中的同位素分餾）同位素交換反應 (不同分子間同位素交換：如：大氣圈與水圈之間發(fā)生氧同位素交換反應：相同分子間(歧化反應)同位素交換：如：水分子間發(fā)生氫同位素交換反應：蒸發(fā)-凝聚過程（因蒸氣壓的不同，物理分餾） 同位素動力學分