元素在水溶液中的迁移 7.2.2.1 水中化合物的存在形式盐类化合物溶解于水中，呈中性分子及离子状态。例如，方解石在水中溶解后极少量呈CaCO3，大多数由于水的介电常数很大而成Ca2＋及离子状态。随着元素的电价增高，或化学键成分中共价性增强，化合物的解离程度迅速减小。例如Fe（OH）3→Fe3＋3OH－的解离程度就很小，其溶度积为4×10－40（25℃，101325Pa），所以溶液中Fe（OH）3是主要的存在形式，而Fe3＋和OH－则很少。溶于水中的元素的存在形式，即化合物在水中解离成什么离子，取决于元素本身的性质，如离子的电价、半径、离子电位及它们的电负性等。电价低、半径大的阳离子（碱金属、碱土金属）在水中争夺O2－的能力比H＋弱，它们的氧化物、氢氧化物或其他盐类化合物在水中溶解后，呈自由阳离子形式存在。化合价高、半径又小的阳离子（B3＋，C4＋，N5＋，Si4＋，P5＋，S6＋等）争夺O2－的能力比H＋大得多，所以一般与O2－能结合成稳定的酸根等，因而在水中呈酸根离子团形式存在。离子电价介于这两类元素之间的元素（Fe3＋，Zr4＋等），它们与H＋争夺O2－的能力相近，因此它们的存在形式随水中H＋的浓度不同而变化，在H＋浓度很大时（酸性溶液），它们才能成简单自由离子形式，否则。
放射性元素的迁移 铀、钍和其他金属物质一样，在固体介质中扩散是很缓慢的。铀原子的外层有6个价电子，具有很强的亲氧性和水解性。它在自然界形成稳定的氧化物，呈四价和六价化合物，属亲石元素，易存在于酸性岩石中。在氧化条件下四价铀可以转化为六价铀，易溶解于水。在还原条件下，六价铀转化为四价铀沉积下来。钍属稀土元素，属亲石元素。它主要集中在地壳上部花岗岩中，组成四价极稳定化合物，不易溶解。在岩浆旋回中，钍和铀一起运移，进入铀矿物的一些组分中。在热液分异过程中钍和铀有所不同。岩石风化时，它以碎屑形式和水(地表水和地下水)溶解形式，从岩石带走铀和钍；但形式各不相同。钍处于晶格中，只受物理破坏的影响，只有较低的运移能力；而六价铀易溶于水，具有很强的迁移能力。如果介质的渗透性好，裂隙和解理发育，铀可以有很长的迁移路程。表6-2 各种水中氡、镭和铀的含量
在地球表面，岩石风化后的产2113物可5261以被水、冰和风等所搬运，但起决4102定性作用的搬运介质是水，尤其在陆地上大约100×1653106km2的湿润气候带中，水的作用更为重要。按洛帕京(Γ.В.Лопагин)计算，在130.75×106km2的陆地上，每年水的流量为35.224km3。在中等浊度的河水中，河流每年携带悬浮物质的总量为12697×106t，携带溶解物质的总量为4869×106t。溶解物质的数量约占悬浮物质总量的38.4%。在水质透明的河流中溶解物质占被搬运物质的百分数甚至可以超过50%，所以，在水介质中以化学形式迁移的物质，其总量是不应该被忽视的。地表水溶液中元素的搬运形式可划分为以下四种基本类型：(1)易溶盐类—氯化物和硫酸盐。主要包括有NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、MgSO4、CaSO4等。它们在河水中只呈离子真溶液形式被搬运，任何时候都不形成胶体溶液和机械悬浮物状态。(2)碱土金属的碳酸盐(CaCO3、MgCO3等)和SiO2等。碳酸盐主要呈溶解的重碳酸盐形式被搬运。SiO2既可呈真溶液形式，又可呈悬浮物形式被搬运。有资料显示，硅酸盐主要是呈真溶液形式被搬运的，并且明显处于未饱和状态。(3)Fe、Mn、P的化合物以及V、Cr、Ni、Co、Cu等元素。这些元素的化合物一般溶解度小，因此它们除。
