|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Химический состав земной коры как фактор биосферы |
Мыло металлическое "Ликвидатор". 
Гуашь "Классика", 12 цветов. 
Фонарь садовый «Тюльпан». Введение Три наружные оболочки Земли, различающиеся фазовым состоянием, – твердая земная кора, жидкая гидросфера и газовая атмосфера – тесно связаны между собой, а вещество каждой из них проникает в пределы других. Подземные воды пронизывают верхнюю часть земной коры, значительный объем газов находится не в атмосфере, а растворен в гидросфере и заполняет пустоты в почве и горных породах. В свою очередь, вода и мелкие твердые минеральные частицы насыщают нижние слои атмосферы. Наружные оболочки связаны не только пространственно, но и генетически. Происхождение оболочек, формирование их состава и его дальнейшая эволюция взаимосвязаны. В настоящее время эта связь в значительной мере обусловлена тем, что наружная часть планеты охвачена геохимической деятельностью живого вещества. Массы оболочек сильно различаются. Масса земной коры оценивается в 28,46Ч1018 т, Мирового океана – 1,47Ч1018 т, атмосферы – 0,005Ч1018 т. Следовательно, в земной коре находится основной резерв химических элементов, которые вовлекаются в миграционные процессы под воздействием живого вещества. Концентрации и распределение химических элементов в земной коре оказывают сильное влияние на состав живых организмов суши и всего живого вещества Земли. Рассматривая проблему состава живого вещества, В.И. Вернадский отмечал: « химический состав организмов теснейшим образом связан с химическим составом земной коры; организмы приноравливаются к нему». 1. Относительное содержание химических элементов в земной коре Химики и петрографы начиная со второй половины XIX в. изучали химический состав горных пород методами весового и объемного химического анализа. Суммируя результаты многочисленных анализов горных пород, Ф. Кларк показал, что в земной коре преобладают восемь химических элементов: кислород, кремний, алюминий, железо, магний, кальций, калий и натрий. Этот основной вывод неоднократно подтвержден результатами последующих исследований. Методами химического анализа, которыми пользовались в XIX в., определение низких концентраций элементов было невозможно. Требовались принципиально иные подходы. Мощный импульс изучению химических элементов с очень низкой концентрацией в веществе земной коры дало применение более чувствительного метода – спектроскопического анализа. Новые факты позволили В.И. Вернадскому сформулировать принцип «всюдности» всех химических элементов. В докладе на XII съезде российских естествоиспытателей и врачей в декабре 1909 г. он заявил: «В каждой капле и пылинке вещества на земной поверхности, по мере увеличения тонкости наших исследований, мы открываем все новые и новые элементы В песчинке или в капле, как в микрокосмосе, отражается общий состав космоса». Идея «всюдности» химических элементов долгое время вызывала настороженность даже со стороны крупных ученых. Это было связано с тем, что элементы, содержащиеся в количестве ниже уровня чувствительности метода, при анализе не обнаруживались. Создавалась иллюзия их полного отсутствия, что отразилось на терминологии. В геохимии возникли термины редкие элементы (die sel e e Eleme e – нем.; rare eleme s – англ.)
, частота (die Haufigkei – нем.) обнаружения. В действительности имеет место не реальная редкость или малая частота встречаемости элемента при анализах, а его низкая концентрация в изучаемых пробах, которая не может быть определена недостаточно чувствительными методами анализа. Низкая чувствительность метода часто не позволяла определять количество элемента, а лишь констатировать присутствие его «следов». С тех пор в геохимической литературе широко используется термин? применявшийся В.М. Гольдшмидтом и его коллегами в 1930-х гг.: элементы-следы (die Spureleme e – нем.; race eleme s – англ.; des eleme s races – фр.). В итоге усилий ученых разных стран в 20-х гг. XX в. сложилось общее представление о составе земной коры. Средние значения относительного содержания химических элементов в земной коре и других глобальных и космических системах известный геохимик А.Е. Ферсман предложил называть кларками в честь ученого, который наметил путь к количественной оценке распространения химических элементов. Кларк – весьма важная величина в геохимии. Анализ значений кларков позволяет понять многие закономерности распределения химических элементов на Земле, в Солнечной системе и доступной нашим наблюдениям части Вселенной. Кларки химических элементов земной коры различаются более чем на десять математических порядков. Столь существенное количественное различие должно отразиться на качественно неодинаковой роли двух групп элементов в земной коре. Наиболее ярко это проявляется в том, что элементы первой группы, содержащиеся в относительно большом количестве, образуют самостоятельные химические соединения, а элементы второй группы с малыми кларками преимущественно распылены, рассеяны среди химических соединений других элементов. Элементы первой группы называют главными, элементы второй – рассеянными. Их синонимами в английском языке являются mi or eleme s, rare eleme s, наиболее употребляемый синоним race eleme s. Условной границей между группами главных и рассеянных элементов в земной коре может служить величина 0,1%, хотя кларки большей части рассеянных элементов значительно меньше и измеряются тысячными и меньшими долями процента. Понятие о состоянии рассеяния химических элементов, так же как и о их «всюдности», было введено в науку В.И. Вернадским. Полный химический состав верхнего, так называемого гранитного, слоя континентального блока земной коры приведен в табл. 1.1. Таблица 1.1 Кларки химических элементов гранитного слоя коры континентов Химический элемент Атомный номер Среднее содержание, 1Ч10-4% Химический элемент Атомный номер Среднее содержание, 1Ч10-4% О 8 481 000 Mg 12 12000 Si 14 399 000 i 22 3300 А1 13 80 000 H 1 1000 Fe 26 36000 P 15 800 К 19 27000 F 9 700 Са 20 25000 М 25 700 a 11 22000 Ва 56 680 S 16 400 Ег 68 3,6 С 6 300 Yb 70 3,6 Sr 38 230 Hf 72 3,5 Rb 37 180 S 50 2,7 Cl 17 170 и 92 2,6 Zr 40 170 Be 4 2,5 Се 58 83 Br 35 2,2 V 23 76 Та 73 2,1 Z 30 51 As 33 1,9 La 57 46 W 74 1,9 Yr 39 38 Ho 67 1,8 Cl 24 34 l 81 1,8 d 60 33 Eu 63 1,4 Li 3 30 b 65 1,4 7 26 Ge 32 1,3 i 28 26 Mo 42 1,3 Cu 29 22 Lu 71 1,1 b 41 20 I 53 0,5 Ga 31 18 u 69 0,3 Pb 82 16 I 49 0,25 h 90 16 Sb 51 0,20 Sc 21 11 Cd 48 0,16 В 5 10 Se 34 0,14 Sm 62 9 Ag 47 0,088 Gd 64 9 Hg 80 0,033 Pr 59 7,9 Bi 83 0,010 Co 27 7,3 Au 79 0,0012 Dy 66 6,5 Те 52 0,0010 Cs 55 3,8 Re 75 0,0007 2.
Формы нахождения химических элементов в земной коре Для образования любого химического соединения требуется концентрация исходных компонентов не меньше минимальной, ниже которой реакция невозможна. Поэтому в земной коре преобладают химические соединения главных элементов с высокими кларками. Несмотря на то, что общее количество природных химических соединений – минералов – составляет 2-3 тыс. видов, число минералов, образующих распространенные горные породы, невелико. Более 80% массы земной коры представлено силикатами алюминия, железа, кальция, магния, калия и натрия; около 12% составляет оксид кремния. Все эти минералы имеют кристаллическое строение, которое и определяет общие особенности кристаллохимии земной коры. В.М. Гольдшмидт показал, что силикатный состав и кристаллическое строение земной коры весьма важны для распределения не главных, рассеянных элементов. Согласно концепции Гольдшмидта в кристаллохимических структурах ионы ведут себя как жесткие сферы (твердые шары). Поэтому радиус каждого иона рассматривается как постоянная величина. Главная особенность ионов в кристаллохимических структурах заключается в том, что радиусы отрицательно заряженных ионов (анионов) значительно больше радиусов положительно заряженных ионов (катионов). Представим анионы в виде крупных шаров, а катионы – в виде мелких. Тогда моделью кристаллического вещества с ионным типом связи будет пространство, заполненное плотно прилегающими большими шарами – анионами, между которыми должны размещаться мелкие шарики – катионы. Согласно представлениям Гольдшмидта этот каркас играет роль своеобразного геохимического фильтра, способствующего дифференциации химических элементов по величине их ионов. В конкретную кристаллохимическую структуру могут войти не любые элементы, обладающие необходимой валентностью, а лишь те, ионы которых имеют соответствующий размер радиусов. Образование распространенных минералов сопровождается своего рода сортировкой рассеянных элементов. Для пояснения этого процесса обратимся к распространенному минералу – полевому шпату. Его кристаллохимическая структура образована группировками, состоящими из трех катионов кремния и одного алюминия, каждый из которых связан с четырьмя анионами кислорода. Группировка в целом представляет собой комплексный анион, где восемь ионов кислорода, три кремния и один алюминия. Это создает один отрицательный заряд, который уравновешивается одновалентным катионом калия. В итоге существует трехкамерная структура, состав которой отвечает формуле K. Величина радиуса иона калия составляет 0,133 нм. Его место в структуре может занять только катион с близкой величиной радиуса. Таковым является двухвалентный катион бария, радиус которого равен 0,134 нм. Барий менее распространен, чем калий. Обычно он присутствует в виде незначительной примеси в полевых шпатах. Только в особых случаях создается его значительная концентрация и образуется редкий минерал цельзиан (бариевый полевой шпат). Аналогичным образом в распространенных минералах и горных породах избирательно задерживаются химические элементы, концентрация которых не так велика для образования самостоятельных минералов.
Занимался изучением редких и рассеянных химических элементов в изоморфных соединениях и в рассеянном состоянии. Много внимания уделил изучению химического состава земной коры, океана и атмосферы. В «Очерках геохимии» (1927) В. изложил историю кремния и силикатов, марганца, брома, йода, углерода, радиоактивных элементов в земной коре. Радиогеологические исследования В. касаются роли радиоактивных элементов в эволюции Земли. Начиная с 1910 В. проводил поиски месторождений радиоактивных минералов и химические исследования на радий и уран. Предсказал значение радиоактивных веществ (1911). Рассматривая воду как минерал, В. в работе «История минералов земной коры» дал минералогию воды. Им развивалось учение о единстве вод Земли. Созданная В. биогеохимия изучает геохимические процессы, в которых участвуют организмы. В. является основоположником современного учения о биосфере . Совокупность живых организмов в биосфере он назвал живым веществом . Согласно учению В., живое Вещество, трансформируя солнечное излучение, вовлекает неорганическую материю в непрерывный круговорот
1. Вещественный состав земной коры
2. Мерзлотные явления в земной коре (кpиолитология) (. Иpкутская область. Доклад)
9. Дистанционное сканирование земной коры
10. Земная кора, формирование рельефа и основные принципы тектоники
11. Строение и химический состав мышц. Молекулярные механизмы мышечного сокращения и расслабления
13. Микроконтиненты. Описание типов разломов земной коры
14. Состав эпитермальных гидротерм, процессы, и химическая структура эпитермальных систем
15. Тектоническая мобильность земной коры
16. Состав и физико-химические свойства молока
Стул детский Little Angel "Я расту" (цвет: салатовый). 
Двухколесный мотоцикл-каталка со шлемом, значком и протоколом. 
Комплект пеленок для мальчика Idea Kids однотонный из бязи (3 штуки, 120х75 см). 17. Химический состав и свойства мёда
18. Строение, химический состав плодов и овощей
19. Химический состав продовольственных товаров
20. Химический состав снежного покрова Гомельского района в 2001-2003 гг.
25. Оценка инженерной, пожарной и химической обстановок на ОНХ "Маш завод"
26. Оценка химической обстановки
27. Способы защиты населения при радиоактивном и химическом заражении местности
28. Приборы радиационной и химической разведки
29. Некоторые аспекты отравлений азотной кислотой и окислами азота при химических авариях
30. Модель экономического развития Южной Кореи на современном этапе
31. Экономика, география, политическое устройство и место в современной мировой экономике Южной Кореи
Шнуровка-бусы "Звери". 
Кубок Россимвол, 24 см. 
Бустер Happy Baby "Booster Rider" Lime (15-36 кг). 34. Состав нормативных документов, регламентирующих организацию работы с документами
35. Понятие и состав земель промышленности и иного назначения
36. Налоги, их состав и структура
37. А. А. Фет: "Как океан объемлет шар земной..."
42. Физические и химические основы явлений наследственности
44. Корь, краснуха, скарлатина
46. Химическое загрязнение среды промышленностью
47. Состав и продуктивность микрогруппировок луговых сообществ поймы р.Сож пригорода г.Гомеля
48. Химическое оружие в Балтийском море
Карандаши цветные "Jumbo", трехгранные, 12 цветов + точилка. 
Настольная игра "Паника в лаборатории". 
Набор лаков для ногтей, 8 штук, арт. Т11204. 50. Система образования в Японии, Китае, Корее, Индии
53. Исследование влияния функциональных химических веществ на обезвоживание волокнистой массы
57. СВЧ тракт приёма земной станции спутниковой системы связи
58. Понятие и состав земель сельскохозяйственного назначения
59. Звездный нуклеосинтез – источник происхождения химических элементов
60. Особенности химической формы развития материи
61. Становление понятий о химическом элементе
62. Основные типы химической связи
63. Методы активации химических процессов
64. Химические преобразователи солнечной энергии
Стержни шариковые "Left Right", 10 штук, 0,3 мм, синие. 
Щетка-сметка автомобильная для снега, телескопическая, поворотная, со скребком и водосгоном, 980-1450. 
Пепельница S.Quire круглая, сталь, покрытие черная краска, 90 мм. 65. Характеристика химического элемента №16 (Сера)
66. Физико-химические свойства нефтей Тюменского региона
67. Химические свойства неметаллических элементов
68. Анализ и технологическая оценка химического производства
69. Влияние физических и химических факторов на основность алкиламинов
73. Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки
74. Тепловой эффект химической реакции
75. Особенности химической формы развития материи
76. Состав и формы бухгалтерской отчетности (СКЛАД І ФОРМИ БУХГАЛТЕРСЬКОЇ ЗВІТНОСТІ)
77. Государственный долг: понятие, состав и его обслуживание (по Казахстану)
79. Экономика и организация химических производств
80. Организация и планирование предприятия химической чистки
Головоломка "Лабиринтус", 138 шагов. 
Блюдо для блинов "Кулинарный мир", 19,5x23x3 см. 
Ящик для игрушек "Профи Kids", 15 л. 81. Численность, состав, организационная структура партии Эсеров в начале 1900-х годов
82. Национальный состав Финляндии
83. Маленькая война большой политики, СССР и США в войне в Корее 1950-1953 гг.
84. Последнее земное дело генерала Алексеева
85. Три государства Кореи (Когурё, Пэкче, Силла)
89. Буддийская скульптура в Корее
90. «Земное» и «неземное» в «Стихах о Прекрасной Даме» А. Блока
91. Состав крови
92. Волновые процессы в зрительной коре мозга
93. Литература - Гигиена (Гигиеническое значение, состав, свойства атмосферного
Сменный фильтр "Аквафор В-100-6" (4 штуки). 
Блюдо для блинов с крышкой "Весенняя свежесть", 23 см. 
Ящик для хранения универсальный, прозрачный, 25 л. 97. Физико-химическая модель генерации и эмиссии метана на донных осадков озера Байкал
99. Классификация химических реакций
