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    在海水中確認(rèn)有四種釷同位素（²³⁴Th，²³²Th，²³⁰Th，²²⁸Th）存在。其中僅針－234（²³⁴Th）為β放射體，其它均為α放射體。從與決定海底底質(zhì)年代的關(guān)聯(lián)性來看，Th－232（²³²Th），Th－228（²²⁸Th）和Th－230（²³⁰Th）一直被注意，另外從短時間海水混合過程等方面來看，最近對²³⁴Th也寄予關(guān)心。測定海水中釷的含量可用比色分析法（用鉻變酸和苯基胂酸酸的衍生物），α-波高分析法和中子活化分析法。研究釷同位素的含量除α-波高分析法以外沒有其它方法。由500－1000升海水用氫氧化鐵等共同沉淀的方法來濃縮釷同位素，用陰離子交換法和溶劑萃取法分離精制以后，讓它電積在銀板或鉑板上，α-波高分析法是最普通的方法。
    現(xiàn)有的測定值已匯集于表3．42中。海水中中釷含量在10^-7－10^-10克／升之間，但應(yīng)指出，其含量由海底土沉積的速度來控制。

表3．42  海水中釷的同位素含量 

    海水中的Io／Th比，雖然好像在太平洋也取得了與圖3．65所表示的海底底質(zhì)表面的酸溶性釷同位素比一樣的分布，但關(guān)于引起這種地區(qū)性分布的原因還沒有查明。除了釷分布本身不均一以外，釷同位素²²⁸Th和²³²Th的比，在海水中也沒有表現(xiàn)均勻的值。因?yàn)?sup>228Th與²³²Th屬于同一衰變系列，所以如果處于放射平衡，這兩個同位素的放射能強(qiáng)度比應(yīng)該是1。但在海水中²²⁸Th／²³²Th比值大于1，在北太平洋西部為2－10，在東中國海和日本海為10－15，在北太平洋東部為10－25。其原因被認(rèn)為是，在海水中與釷-232的放射平衡量相對應(yīng)的過剩Ra-228（²²⁸Ra，²²⁸Th的母核）是由陸地水和沉積物供給而造成的。

    另一個釷的同位素²³⁴Th，屬于鈾系列列的β放射體，因?yàn)樗嵌虊勖暮?，所以雖然可期望在海水中與鈾大致保持放射平衡，但根據(jù)近年的研究，今已知其達(dá)到放射平衡的程度為60－120％。這大概就可以使它成為在海洋表層所進(jìn)行的沉降和混合過程的合適的示蹤劑。
    釷在天然的氧化狀態(tài)下為四價陽離子，很難與海水中的陰離子生成絡(luò)合物，它幾乎全部以氫氧化物的形式存在。Th（OH）₄的溶度積是10^-45，當(dāng)pH＞5時，其全部都應(yīng)變成膠狀的氫氧化物。
    東氏指出，如果把海水過濾，大部分釷就都留在濾紙上。另外斎藤述及，如果把²³⁴Th加于海水，30天后在沉淀部分可以找到其80％。著者等，用微孔過濾器把海水過濾，結(jié)果查明，在沿岸的水中，大約90％的釷以粒子狀態(tài)存在。與此相反，在外洋水中該比例要減少到10％。
    因沿岸水中釷的含量為外洋水的10倍以上，所以上述比例的變化表示，大部分釷以粒子的狀態(tài)由陸地搬到海洋，并且在大陸的近旁沉積。
    就海水懸浮物中所含有的釷同位素來說，在北太平洋西部海區(qū)²³²Th為0．7×10^-9克／升，²³⁰Th為5×10^-15克／升。在印度洋，²³²Th為0．02－0．17×10^-9克／升，²³⁰Th為3－6×10^-15克／升。