Реферат по геохимии химического элемента на выбор из геохимической таблицы гольдшмидта

Обновлено: 02.07.2024

Для каждой из геосфер характерен тот или иной набор химических элементов. Гольдшмидт установил связь между составом различных геосфер и периодической системой элементов и в зависимости от атомного объема разделил элементы на четыре основные группы:

1. Сидерофильные, сосредоточенные по преимуществу в центральном ядре планеты, элементы с минимальными атомными объемами (Fe, Ni, Co и др.).

2. Халькофильные элементы накапливаются в окисно-сульфидной оболочке, они имеют сродство к сере и атомные объемы по сравнению с элементами предыдущей группы, увеличиваются (S, Zn, Pb, Sn, Cd, Ag, Au и др.).

3.Литофильные элементы накапливаются в силикатной оболочке (Si, Ti, V, Mg, Zr, Sc, Ca). Атомные объёмы элементов уменьшаются по сравнению с халькофильной группой.

4. Атмофильные элементы накапливаются в атмосфере и обладают максимальными атомными объёмами (N, He, Н, Ne, Ar, Ge и др.).

Таким образом, гипотеза Гольдшмидта предполагает, что первичное распределение вещества в Земле происходило главным образом под влиянием гравитационных сил. А основными компонентами ландшафтной оболочки являются атмофильные и отчасти литофильные элементы.

7. Геохимические классификации элементов Ферсмана.

Принцип основан на развернутой таблице Д.И. Менделеева. А.Е. Ферсман выделил элементы, создающие концентрации в определенных магматических горных породах: кислых, средних и ультраосновных магм и сульфидных месторождений. В итоге было получено пять самостоятельных групп:

1.благородные газы (от Не до Rh)

2.металлы обычного поля( Li, Be, Na, Mg, Ca, K и другие)

3.металлоиды обычного поля, ( B, C, N, O, P, Al, Si, и другие

4.элементы нижнего кислого поля (Pb, Ba, Nb, Mo, Ag)

5.элементы сульфидного поля(Zn, Cd, Hg, As, Te, I и др)

8. Геохимические классификации элементов Вернадского.

По классификации В.И. Вернадского выделяется 6 групп элеменетов. 1.Самая большая по числу элементов - циклическая группа (44 элемента), элементы которой слагают почти всю земную кору. Они участвуют в обратимых циклах, образуя химические соединения, отдельные молекулы. Каждый элемент в различных геосферах образует свои соединения, постоянно возобновляющиеся, но после каких-то изменений элемент возвращается к первичному соединению и начинает новый цикл. Важную роль в таком круговом процессе играет живое вещество, не только для таких элементов, как О, С, N, Н, S, но и для металлов (Fe, Си, Zn, Мп и др.). Однако круговой процесс не является вполне обратимым, так как часть элементов неизбежно и постоянно выходит из этого процесса.

3.Группа сильно радиоактивных элементов состоит из 7 элементов, два из которых (U и Th) дают химические соединения и входят в обратимые циклы. Часть их теряется в ходе кругового процесса, а часть (поеле распада) дает начало другим элементам, которые входят в другие классификационные группы (Не, РЬ).

4.Редкоземельные элементы(La, Ce, Yb, Sm и др.), или группа лантаноидов, характеризуется особым строением атомов и поведением в условиях земной коры.

5.Благородные или инертные газы( 5 элементов- гелий, неон-аргон) входят в состав атмосферы и не принимают участия в химических земных процессах. Но велико их геохимическое значение и велика роль в мироздании. Их роль в структуре нашей планеты только начинает открываться.

6.Благородные металлы (Pt, Au, Ir, Pd и др.) встречаются в земной коре в самородном виде.

Еще раз следует подчеркнуть важное значение строения атомов при объединении элементов в указанные группы

Геохимические классификации элементов - способы систематизации химических элементов в зависимости от их встречаемости в природе или просто классификации используемые в геохимии. Таких классификаций существует несколько.

Содержание

Классификация по распространенности: петрогенные и редкие элементы………….2
Классификация по коэффициентам распределения: совместимые и несовместимые элементы……………………………………………………………………….2
Макро- и микроэлементы………………………………………………………. 2
2. Классификация Ферсмана ……………………………………………………………………3
3. Классификация Вернадского ………………………………………………………………. 3
4. Классификация Гольдшмидта………………………………………………………………. 4
5. Список используемой литературы………………………………………………………….. 6

Вложенные файлы: 1 файл

Геохимическая классификация хим.эелемнтов (1).doc

Содержание

Классификация по распространенности: петрогенные и редкие элементы………….2

Классификация по коэффициентам распределения: совместимые и несовместимые элементы………………………………………………………… …………….2

Макро- и микроэлементы…………………………………………… …………. 2

2. Классификация Ферсмана ……………………………………………………………………3

3. Классификация Вернадского ………………………………………………………………. 3

4. Классификация Гольдшмидта………………………………………………… ……………. 4

5. Список используемой литературы…………………………………………………… …….. 6

1. Классификация по распространенности: петрогенные и редкие элементы

С точки зрения термодинамики компоненты системы могут быть в зависимости от концентрации могут быть разделены на две группы:

главные, которые определяют фазовый состав системы
второстепенные компоненты, которых слишком мало для того, что бы образовать самостоятельные фазы или повлиять на систему, и они пассивно распределяются между существующими фазами.

В природных системах распространенность элементов накладывает на состав типичных систем определенные ограничения. Из 98 элементов периодической таблицы Менделеева, встречающихся в природе наиболее распространены 12 элементов, которые в подавляющем большинстве случаев породы слагают 99% массы горных пород. Эти элементы: O, Si, Ti, Al, Mg, Fe, Ca, Na, K, P, H, C называются петрогенными (петро — порода, ген — происхождение).

Все остальные элементы относятся к редким или рассеянным элементам. Деление на редкие и петрогенные элементы достаточно условно. Большинство редких элементов при определенных условиях может концентрироваться до таких концентраций, что возникают их собственные минералы, то есть они влияют на фазовый состав системы. Однако такие системы играют ограниченную роль в важнейших геохимических процессах. Так, стронций даже в небольших количествах сильно влияет на устойчивость кальцит/арагонит. С другой стороны, при появлении в системе минералов, в которых редкий элемент основной, например, редкий элемент цирконий часто достигает концентрации достаточных для кристаллизации циркона или монацита, при этом его влияние на другие фазы всё равно остается весьма ограниченным.

Термин редкие элементы не совсем точен. Может показаться, что эти элементы встречаются реже чем другие, но одним из основных положений геохимии является наблюдение, что в любом природном веществе присутствуют все 98 элементов, однако в различных концентрациях (закон всюдности химических элементов). При этом содержание редких элементов в разных породах может различаться в сотни и тысячи раз и они часто оказываются очень чувствительными индикаторами геохимических процессов. Во многих случаях различные процессы приводя к возникновению пород с идентичным минеральным составом и содержанием петрогенных элементов, но концентрации редких элементов при этом могут различаться и позволять реконструировать историю породы.

1.1. Классификация по коэффициентам распределения: совместимые и несовместимые элементы

Редкие элементы по разному распределяются между фазами системы. Особенно важно их поведение в процессах разделение вещества, таких как плавление и кристаллизация.

1.2. Макро- и микроэлементы

В биогеохимии принято разделение элементов по их роли в строении живых организмов. Макроэлементами называются те элементы, содержание которых в живых организмах составляет больше 0,001%. Это кислород, водород, углерод, азот, фосфор, калий, кальций, сера, магний, натрий, хлор, железо и др. Эти элементы слагают плоть живых организмов.

Микроэлементами называются элементы, содержание которых мало, но они участвуют в биохимических процессах и в значительной мере определяют самочувствие живых организмов. По современным данным более 30 микроэлементов считаются необходимыми для жизнедеятельности растений и животных. Среди них алюминий, цинк, кобальт, железо, йод, селен, медь, молибден, бром, фтор.

2. Классификация Ферсмана.

Основой большинства геохимических классификаций является Периодическая таблица химических элементов Д.И. Менделеева, где атомы по их химическим свойствам разбиты на группы и ряды, и которая, поэтому может рассматриваться как наиболее ранний вариант не только химической и, но и геохимической классификации. Исходя из периодической системы различными исследователями предпринимались неоднократные попытки геохимической классификации элементов, которая давала бы возможность по положению элементов в периодической системе объяснить поведение его в природных процессах и его естественные ассоциации с другими элементами.

Такова, например, классификация, предложенная А.Е. Ферсманом. Он взял периодическую таблицу в ее развернутой форме, как это делал вначале сам Менделеев и горизонтальной чертой, проходящей между 3 и 5 периодами, разделил ее на верхнюю и нижнюю части. Нижнюю часть, в свою очередь, вертикальной чертой (по благородным газам) он разделил на правое и левое поля.

Верхнее поле – обычное – кончается на никеле (№ 28). Здесь расположены элементы, наиболее распространенные в литосфере, гидросфере и атмосфере. Левая часть этого поля занята преимущественно неметаллами (анионами), а правая – металлами (катионами).

Для нижнего левого поля характерны халькофильные металлы, преимущественно дающие соединения с серой, селеном, теллуром. Здесь преобладают элементы сульфидных месторождений (Cu, Zn, As, Sn, Pb и т.д.).

Для нижнего правого поля характерны элементы остаточных кислых магм и гранитных пегматитов – Zr, Nb, Ta, U, TR и т.д.). Однако, здесь же расположены и элементы платиновой группы, характерные для ультраосновных магм и более близкие к соседним с ними элементам верхнего (обычного) поля.

В подавляющем большинстве собственно геохимических классификаций не учитываются трансурановые элементы. Большинство авторов также не включает в них такие элементы, как Tc, Fr, At, содержания которых в природных средах ничтожно малы.

3. Классификация Вернадского.

Подразделение химических элементов по характеру их поведения в процессах миграции.

Благородные газы – He, Ne, Ar, Kr, Xe. Соединения с другими атомами образуют исключительно редко, поэтому в природных химических процессах значительного участия не принимают.
Благородные металлы – Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au. Соединения редки. Преимущественно присутствуют в форме сплавов, и образуются в основном в глубинных процессах (магматических, гидротермальных).
Циклические элементы – H, B, C, N, O, F, Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Sr, Mo, Ag, Cd, Ba, (Be, Cr, Ge, Zr, Sn, Sb, Te, Hf, W, Re, Hg, Tl, Pb, Bi). Наиболее многочисленная группа и преобладающая по массе. Для каждого элемента характерен определённый круг химических соединений, возникающих и распадающихся в ходе природных процессов. Таким образом, каждый элемент проходит цепочку превращений, в конечном счёте возвращаясь к исходной форме нахождения – и далее. Циклы не являются полностью обратимыми, так как часть элементов постоянно выходит из круговорота (и часть так же снова в него вовлекается).
Рассеянные элементы – Li, Sc, Ga, Br, Rb, Y, Nb, In, J, Cs, Ta. Безусловно, господствуют рассеянные атомы, не образующие химических соединений. Незначительная доля может участвовать в образовании самостоятельных минеральных соединений (большинство – в глубинных процессах, а J и Br – в гипергенных).
Редкоземельные элементы – La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tu, Yb, Lu. Тяготеют к рассеянным. Основная черта – совместная миграция.
Радиоактивные элементы - Po, Rn, Ra, Ac, Th, Pa, U. Основная специфика в том, что в геохимическом процессе происходит постоянное превращение одних элементов в другие, что делает процессы их химической миграции наиболее сложными.

Элементы условности данной классификации:

4. Классификация Гольдшмидта.

Наиболее широко применяемая классификация. Предложена Гольдшмидтом исходя из предположения, что Земля образовалась в результате разделения первично однородного вещества, аналогичного метеоритам, на четыре части: металл, серный расплав, силикатная часть и атмосфера с океаном. Каждый элемент имеет склонность концентрироваться в одной из этих сред, и соответственно разделены на сидерофильные, литофильные, халькофильные и атмофильные элементы. Иначе говоря, это классификация по наибольшему коэффициенту распределения элемента между четырьмя фазами.

Литофильные - Li, Be, B, O, F, Na, Mg, Al, Si, P, Cl, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, I, Cs, Ba, TR, Hf, Ta, W, At, Fr, Ra, Ac, Th, Pa, U. Включены кислород и галогены, а также ассоциирующие с ними элементы, то есть преимущественно образующие кислородные и галоидные соединения. Последние – это те, которые расположены на пиках и нисходящих участках кривых атомных объёмов, а также имеют максимальные величины энергии образования оксидных соединений.

Сидерофильные - Fe, Co, Ni, Mo, Ru, Rh, Pd, Re, Os, Ir, Pt. Ассоциируют с железом. Все принадлежат к элементам с достраивающимися d-оболочками. Занимают промежуточное положение между лито- и халькофильными: минимумы на кривой атомных объёмов, промежуточные значения энергии образования кислородных соединений. В равной мере распространены и в оксидных, и в сульфидных ассоциациях.

Атмофильные – все инертные газы, N, H. Все являются газами, свойственно по преимуществу атомарное или молекулярное (вне соединений) состояние (видимость того, что Н представляет исключение, связана с тем, что атомарный водород теряется, рассеиваясь в космическом пространстве).

Рис. 1 Гольшмидтовская классификация в периодической системе элементов

Существует и широко применяется геохимическая классификация А. И.Перельмана, основанная на особенностях поведения химических элементов в зоне гипергенеза.

В основу геохимической классификации Ю.Г. Щербакова положено разделение элементов на центробежные и центростремительные.

Кроме упомянутых геохимических классификаций существуют и многие другие (Заварицкого, Вашингтона, Берга и др.), но они, как правило, носят либо слишком общий, либо слишком частный характер и в современной геохимии практически не используются.

Согласно этому закону кларки элементов зависят от строения атомного ядра, а их миграция — от наружных электронов, определяющих химические свойства элементов. Это глубокое обобщение нуждается в некоторых коррективах: кларки земной коры зависят не только от строения атомного ядра, но и от химических свойств (строения электронных оболочек), т.к. сама кора является продуктом миграции — выплавления базальтов из мантии и других процессов. Все же важнейшие закономерности кларков, как показано в 1-й главе, зависят от строения атомных ядер (кислорода много, золота мало и т.д.). С другой стороны, и миграция элементов зависит не только от химических свойств, но и от кларков, которые во многом определяют содержание элементов в растворах и расплавах, их способность к осаждению, минералообразованию и т.д. Поэтому миграция элемента определяется как его химическими свойствами, так и величиной кларка.

Внутренние и внешние факторы миграции

К первым А.Е. Ферсман отнес свойства химических элементов, определяемые строением атомов — их способность давать летучие, растворимые или инертные формы. К внешним факторам относятся ландщафтно-геохимические условия, определяющие поведение элементов в различных окислительно-восстановительных, щелочно-кислотных и других обстановках.

Концентрация и рассеяние химических элементов

В результате миграции элементы концентрируются и рассеиваются. Изучение этих противоположных сторон миграции составляет одну из важных особенностей методологии геохимии. В связи с этим большое значение приобрела характеристика миграции с помощью различных коэффициентов, особенно кларков концентрации и кларков рассеяния.

Кларки концентрации (КК) — это отношение содержания элемента в изучаемой системе к его кларку в литосфере. Наибольшие величины КК характерны для Hg и Sb, содержание которых в почвах на участках месторождений может быть выше их кларка в сотни тысяч раз. Ниже КК Au, Sn (10 ООО—100 ООО). У таких элементов, как Fe, К, Mg, КК не превышает 10— 100. Таким образом, зная кларк элемента и максимальное значение КК, можно установить те пределы, в которых данный элемент будет встречаться в ландшафте. Если КК меньше 1, то для получения большей контрастности вычисляют обратные величины — кларки рассеяния (КР) — отношение кларка элемента в литосфере и к его содержанию в данном объекте.

Большие различия в кларках затрудняют изображение распределения элементов по профилю почв, коры выветривания и т.д. Логарифмический масштаб часто нежелателен в связи с сильным искажением реальных соотношений. Поэтому содержание элементов удобно выражать не в массовых процентах, нормировать относительно кларка, т.е. в КК и КР.

Хорошее представление о различиях в миграции элементов дает сравнение кларков концентрации разных элементов, т.е. вычисление отношений ККл/ККу. Так, из данных таблицы 2.1 следует, что Вг энергичнее, чем С1 накапливается в глинах и сланцах и слабее в гидросфере, живом веществе, галолитах. С1 биофильнее Вг, он более энергичный водный мигрант, но слабее сорбируется почвами и илами.

Кларки концентрации хлора и брома

П риродные сист емы К К элемент ов

Осэдочные породы (глины и сланцы) 0,9 3 0,3

Гидросфера 113 31 3,7

Живое вещест во 1,1 0,7 1,6

Галолит ы 1000л п —10п 100

Хлоридные рассолы 100п 0,1-2000 0,гМ000п

Реки 0,0п 0,015 п

Ат мосферные осадки конт инент апьных районов 0,п 0,002 1-п

Кроме КК и КР в геохимии ландшафта используются и многие другие коэффициенты.

Разнообразие миграции

Качественные различия элементов по этому параметру устанавливаются легко путем сравнения поведения элементов. Например, для S и С1 легко установить, что миграция S разнообразнее. Сера многовалентна (S°, S^-, входит в состав сульфидов, сульфатов, многих органических соединений, образует 369 минералов. Хлор одновалентен, образует лишь 97 минералов. Показателями разнообразия миграции может служить число минералов (для водной миграции), число генетических типов месторождений и т.д. Несомненная зависимость разнообразия миграции от кларка: из двух химически сходных элементов миграция менее разнообразна у того, у которого кларк ниже. О разнообразии миграции можно отчасти судить по числу минералов у элементов с близкими кларками. Так, например, кларки Mo, Т1 и Hf в литосфере почти одинаковы (1,1.10"4 и 1.10-4), а число минералов различно — 15, 5 и 0. Это указывает на более разнообразную миграцию Мо, менее разнообразную Т1 и самую однообразную Hf. У Сг и Zn кларки литосферы одинаковы (8,3.10" 3), но у Zn известен 61 минерал, а у Сг — лишь 17. Все эти примеры относятся к литосфере в целом, для ландшафта зависимости могут быть иными.

Геохимические спектры

При ландшафтно-геохимических исследованиях часто необходимо сравнивать разные системы по распределению в них многих химических элементов. Для этого полезно строить геохимические спектры, образцы которых для выщелоченной и засоленной коры выветривания Казахстана приведены на 2.1. Первая линия — это ранжированный ряд кларков концентрации (КК) элементов в выщелоченной коре выветривания. Вторая ломаная линия отражает распределение элементов в засоленной коре выветривания. В результате наглядно выявляется накопление В, Zn, Си, Y, Мо при засолении коры.

Виды миграции химических элементов. Выделяются 4 основных вида миграции в зависимости от формы движения материи (А.И. Перельман). Понятие об этих формах, как известно, разработал Ф. Энгельс, выделивший механическую, физическую, химическую, биологическую и социальную формы движения материи. В последние десятилетия дискутируется вопрос о выделении также кибернетической, субатомной, геологической, географической и других форм движения материи. Неясность многих положений заставила нас взять за основу первоначальную систематику Энгельса.

Наиболее простой является миграция, подчиняющаяся законам механики, — образование россыпей, ветровая и водная эрозия и т.д. Эта механическая миграция зависит преимущественно от величины частиц минералов и пород, их плотности, скорости движения вод, ветра. Химические свойства элементов часто не имеют значения, и такие различные элементы, как К, Si, А1, входя в состав переносимой ветром песчинки ортоклаза (^A^SigOig), мигрируют с одинаковой скоростью. Кларки концен- кларки рассеяния элементов в древней коре выветривания Казахстана, геохимические спектры (по Н.С. Касимову): 1 — незасоленная древняя кора выветривания, число проб — п = 150; 2 —засоленная древняя кора выветривания (разломные солончаки, п = 50.

Сложнее процессы, сущность которых определяется законами физики и химии — диффузией, растворением, осаждением, сорбцией, десорбцией и т.д. Это физи- ко-химическая миграция. Лучше всего изучена миграция веществ в водных растворах в виде ионов (ионная миграция), зависящая от растворимости солей, ще- лочно-кислотных и окислительно-восстановительных условий. Иным законам подчиняется коллоидная миграция, миграция газов.

Еще сложнее биогенная миграция, выделенная В.И. Вернадским, обязанная деятельности организмов. Эта миграция не может анализироваться только на основе общих законов физики и химии. Такие константы элементов, как радиусы ионов, валентность, недостаточны для анализа биогенной миграции. Организмы существуют в особом информационном поле, для них характерны процессы управления, переработки информации, отсутствующие в неживой природе.

Самой сложной является техногенная миграция, связанная с общественными процессами. К ней относится отработка месторождений полезных ископаемых, нефтепроводы, экспорт и импорт и т.д. Она определяется социальными закономерностями, хотя ей присущи и все более простые формы движения.

Значение видов миграции для разных элементов неодинаково. Так, если для К и Р особенно большую роль играет биогенная миграция, то для Na и С1 — физико-химическая, а для Ti, Au, Pt, Sn — механическая. В разных ландшафтах соотношение видов миграции также не одинаково. Если в пустынях возрастает роль механической миграции, то во влажных тропиках — физико-химической и биогенной. РЬ и W в пустынях мигрируют преимущественно механическим путем, во влажных тропиках — в растворах. Но все же каждый элемент попадает и в организмы, и в воды, перемещается механическим путем, а многие образуют и газообразные соединения. Поэтому виды миграции не существуют изолированно. Они тесно связаны и взаимообусловлены. Ведущее значение имеет высший, более сложный вид миграции. Например, в степных и таежных ландшафтах главной является биогенная миграция, хотя здесь протекают и физико-химические и механические процессы. Аналогично геохимические черты городских ландшафтов определяются техногенной миграцией, социальными процессами, хотя для городов характерны и все остальные виды миграции.

века для обозначения созданной им науки - науки об истории атомов земли.

В 70-х годах появилась информация о породах Луны , атмосферах Венеры и Марса.

Поэтому Перельман отмечает, что геохимия - “изучает естест венную историю атомов

Ф.Кларк (1924) : “Каждая порода рассматривается как химическая система, в которой под

действием различных агентов происходят химические изменения . Изучение этих

В.И.Вернадский (1927): “Геохимия научно изучает химические элементы, т.е. атомы ЗК,

и, насколько воз можно, всей планеты. О на изучает их историю, их распределение и

движение в пространстве - времени, их генетические на нашей планете соотношения”.

А.Е.Ферс ман (1932): “Геохимия изучает историю хим ических элементов - атомов ЗК и их

поведение при различных термодинамических и физико- химических условиях природы”.

В.М.Гольшмидт (1954, в реакции А.Мюира): “Современная геохимия изучает

распределение и содержание химических элементов в минералах, рудах, породах, почвах,

водах и атмосфере и циркуля цию элементов в природе на основе свойств атомов и

Наиболее удачны и верны определения подчеркивающие исторический характер

Очень уда чно опреде ление польских геох имиков - геохимия е сть естественная история

химических элементов (то же определение дает и Перельман).

Геохимия как новая наука возникла из тесной взаимосвязи фундаментальных наук о

природе - физики и химии с науками геолог ическими: минералогией , петрографией,

Единство геохимии - минералогии - петрологии реально отражает существующее в

природе единство атома - минерала - горной породы. Геохи мия - гибридная наука,

возникшая на стыке хи мии и геологии. Непосредст венным объектом геохимии является

химический элемент - атом, поэтому её возникновен ие стало возможн о, когда атомарный

Геохимические знания до возни кновения геохимии как науки (истоки геохимии):

1) Понятие о химическом элементе было впервые введено англий ским врачом и химиком

2) В 1676 г. Христиан Гюйгенс вперв ые высказал идею о единстве химического состава

3) В 1794 г. Э. Хладш доказал космическое происхождение метеоритов, в 1802 и 1804 гг.

В.Гарвардом (Англия) и Т.Лов ицем (Россия) в ыполнены первые хим ические анализы

метеоритов. Это подтвердило иде ю о единстве хим ического сост ава миро здания (земли и

4) B 1815 г . В.Филли псом (Анг лия) сделана первая попы тка выяс нить средний

химический состав ЗК, оценена распространенность 10-ти химических элементов и

показано количественное преобладани е 4- х элементов: O, S i, A l, Fe.

5) Ж.Эли-де-Бомон (Франция, 1798 - 1894) связал историю хим ических элементов с

магматическими и вулканическ ими процессами. Впервые нарисовал картину химической

эволюции Земли, основы ваясь на физических и химических свойствах элементов

6) Возникновение геохимии стало возможн ым после утверждения атомно- молекулярной

теории в физике и хим ии и выяснения основных особенностей строения атома на

основании ПЗ Д.Менделе ева, а также накопления большого числа эмпирических данных

по распространению химических элементов в минералах и горны х породах (всё это

7) Два открытия второй половины XIX века заложил и фундамент геохимии:

- открытие в 1859 г. Р.Бунзен ом и Г.Кирхг офом спектрального анализа

- открытие в 1869 г. Д.Менделеевым ПЗ химических элементов.

ВОЗНИКН ОВЕНИЕ Г ЕОХИМИИ: РАБОТЫ Ф.КЛАРКА, В.И.ВЕРНАДСКОГО,

Первая по- настоящему геохимическая проблема и направление геохимии это

изучение распространения и распределения химических элементов в геологических телах

и объектах от ми нералов и пород к ЗК в целом, определение среднего состав ЗК.

Это направление было заложено Ф.Кларком. Он трактовал геохимию как совокупность

сведений о химическом составе ЗК и не ставил в качестве задачи геохимии изучение

истории атомов планеты. В 1889 г. Ф.Кларк на основе огро много количества анализов

горных пород (отобрав 880 анализов) дал первую сводную таблицу среднего химического

состава ЗК. В 1908 г. выходит его сводка по геохимии “Data of geochemistry”: данные по

составу горных пород, почв, вод; приведен баланс главных химических элементов в

верхних оболочках Земли. В 1924 г. совместно с Г.Ваш ингтоном он публикует

последнюю таблицу средней распространенности элементов в 16- км слое Земли - это

Рождение геохимии как отдельной науки произошло в 1908 - 1911 гг. б лагодаря

В.И.Вернадскому. До его раб от господствовало представление о м инеральной форме

нахождения элементов; широко используя спектральный анализ, он определял

содержания редких элемен тов в горных породах и создал представление о

“неминеральной”, “рассеянной” форме нахождения хими ческих элементов (“все э лементы

есть везде”, но в разных количествах). В трудах В.И.Вернадского дано чёткое

определение геохимии, круга изучаемых ею проблем (распредел ение элементов; история

элементов). Первый курс геохими и в России был прочитан в 1912 г. А.Е.Ф ердсманом, а

развитию геохимии за рубежом способствовало преподавание В.И.Вернадским геохимии

Работы В.И.Вернадского охватыв ают многи е разделы геохимии:

- пока зана важная роль живого вещества в ми грации химических элемент ов

- всест оронне оценено значение радиоактивности для всех наук о Земле (ядерная

Вокруг В.И.Вернадског о формировалась геохимическая школа: А.Е.Ф ерсман,

А.П.Виноградов и многие другие. Он бы л организа тором Радиевого института,

биогеохимической лаборатории, Комитета по метеоритам.

В 1933 -39 гг. вышел его фунд аментальный 4-х томный труд “Геохимия”, который

всесторонне оценил проблему распространенности элементов, связав её с последними

достижениями астро- и атомно й физики. Работы А.Е.Ферсмана были посвящены

изучению миграции химических элементов в зав исимости от строения их атомов и общих

3) Разрабатывал геоэнергетическую теорию для объяснения последовательности

выделения минералов из растворов и расплавов в зав исимости от величины энергии

4) Был основателем геохимических методов поисков ПИ

5) Оставил плеяду учеников и последователей: В.В.Щербина, А.А.Сауков, К.Власов,

1) На основании данных о строении атомов и их нахождении в природных телах в 1924 г.

предложил первую геохимическую класси фикацию элементов , широко известную и

2) Вычислил ионные радиусы для объяснения форм нахождения элементов в минералах,

Читайте также: