U(Ⅴ)因极易发生氧化或歧化作用,长久以来未能受到充分关注。然而,近年来研究表明,U(Ⅴ)在特定矿物晶格中可以稳定赋存并具有重要的环境意义。为了揭示U(Ⅴ)的环境地球化学行为规律,本研究通过Fe²⁺诱导水铁矿相变过程,探讨了U(Ⅴ)在针铁矿晶格中的嵌入行为及其地球化学性质。实验结果表明,在水铁矿相变为针铁矿过程中,铀酰根中的U(Ⅵ)被部分还原为U(Ⅴ),通过晶格替代的方式占据针铁矿八面体位点,并以铀酸盐形式稳定赋存。通过X射线吸收近边结构光谱(XANES)分析,确认了U(Ⅴ)为针铁矿晶格相主要铀赋存形态,并揭示了铀氧化还原转化过程中显著的同位素分馏效应,其分馏趋势表现为■符合同位素核场位移理论。此外,环境稳定性实验表明,针铁矿晶格相U(Ⅴ)在强氧化或强还原条件下均未发生明显价态变化,体现出高度的化学稳定性。这一发现不仅拓展了对U(Ⅴ)地球化学性质的认知,也为铀矿资源勘探开发、放射性废料安全处置及铀污染防治修复提供了新的科学依据。