Какие элементы содержатся в земной коре

Õèìè÷åñêèé ñîñòàâ çåìíîé êîðû

 ñîñòàâå çåìíîé êîðû — ìíîæåñòâî ýëåìåíòîâ, íî îñíîâíóþ å¸ ÷àñòü ñîñòàâëÿþò
êèñëîðîä è êðåìíèé.

Ñðåäíèå çíà÷åíèÿ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ â çåìíîé êîðå íîñÿò íàçâàíèå êëàðêîâ.
Íàçâàíèå áûëî ââåäåíî ñîâåòñêèì ãåîõèìèêîì À.Å. Ôåðñìàíîì â ÷åñòü àìåðèêàíñêîãî ãåîõèìèêà Ôðàíêà Óèãëñóîðòà
Êëàðêà, êîòîðûé ïðîàíàëèçèðîâàâ ðåçóëüòàòû àíàëèçà òûñÿ÷ îáðàçöîâ ïîðîä
ðàññ÷èòàë ñðåäíèé ñîñòàâ çåìíîé êîðû. Âû÷èñëåííûé Êëàðêîì ñîñòàâ çåìíîé êîðû áûë
áëèçîê ê ãðàíèòó — ðàñïðîñòðàí¸ííîé ìàãìàòè÷åñêîé ãîðíîé ïîðîäå â
êîíòèíåíòàëüíîé çåìíîé êîðå Çåìëè.

Ïîñëå Êëàðêà îïðåäåëåíèåì ñðåäíåãî ñîñòàâà çåìíîé êîðû çàíÿëñÿ íîðâåæñêèé
ãåîõèìèê Âèêòîð Ãîëüäøìèäò. Ãîëüäøìèäò ñäåëàë ïðåäïîëîæåíèå, ÷òî ëåäíèê,
äâèãàÿñü ïî êîíòèíåíòàëüíîé êîðå ñîñêðåáàåò è ñìåøèâàåò âûõîäÿùèå íà ïîâåðõíîñòü
ãîðíûå ïîðîäû. Ïîýòîìó ëåäíèêîâûå îòëîæåíèÿ èëè ìîðåíû îòðàæàþò ñðåäíèé ñîñòàâ
çåìíîé êîðû. Ïðîàíàëèçèðîâàâ ñîñòàâ ëåíòî÷íûõ ãëèí, îòëîæèâøèõñÿ íà äíå
Áàëòèéñêîãî ìîðÿ âî âðåìÿ ïîñëåäíåãî îëåäåíåíèÿ, ó÷¸íûé ïîëó÷èë ñîñòàâ çåìíîé
êîðû, êîòîðûé î÷åíü ïîõîäèë íà ñîñòàâ çåìíîé êîðû âû÷èñëåííûé Êëàðêîì.

 ïîñëåäñòâèè ñîñòàâ çåìíîé êîðû èçó÷àëñÿ ñîâåòñêèìè ãåîõèìèêàìè Àëåêñàíäðîì
Âèíîãðàäîâûì, Àëåêñàíäðîì Ðîíîâûì, Àëåêñååì ßðîøåâñêèì, íåìåöêèì ó÷¸íûì Ã.
Âåäåïîëåì.

Ïîñëå àíàëèçà âñåõ íàó÷íûõ ðàáîò áûëî âûÿñíåíî, ÷òî íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûì
ýëåìåíòîì â ñîñòàâå çåìíîé êîðå ÿâëÿåòñÿ êèñëîðîä. Åãî êëàðê — 47%. Ñëåäóþùèé
àîñëå êèñëîðîäà ïî ðàñïðîñòðàíåííîñòè õèìè÷åñêèé ýëåìåíò — êðåìíèé ñ êëàðêîì
29,5%. Îñòàëüíûìè ðàñïðîñòðàíåííûìè ýëåìåíòàìè ÿâëÿþòñÿ: àëþìèíèé (êëàðê 8,05),
æåëåçî (4,65), êàëüöèé (2,96), íàòðèé (2,5), êàëèé (2,5), ìàãíèé (1,87) è òèòàí
(0,45). Â ñîâîêóïíîñòè íà ýòè ýëåìåíòû ñîñòàâëÿþò 99,48% îò âñåãî ñîñòàâà çåìíîé
êîðû; îíè îáðàçóþò ìíîãî÷èñëåííûå õèìè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ. Êëàðêè îñòàëüíûõ 80 ýëåìåíòîâ ñîñòàâëÿþò âñåãî 0,01-0,0001 è ïîýòîìó òàêèå
ýëåìåíòû íàçûâàþòñÿ ðåäêèìè. Åñëè æå ýëåìåíò íå òîëüêî ðåäêèé, íî è îáëàäàåò
ñëàáîé ñïîñîáíîñòüþ ê êîíöåíòðèðîâàíèþ, åãî íàçûâàþò ðåäêèì ðàññåÿííûì.

 ãåîõèìèè òàêæå óïîòðåáëÿþò òåðìèí «ìèêðîýëåìåíòû», ïîä êîòîðûì ïîíèìàþò
ýëåìåíòû, êëàðêè êîòîðûõ â äàííîé ñèñòåìå ìåíåå 0,01. À.Å. Ôåðñìàí ïîñòðîèë
ãðàôèê çàâèñèìîñòè àòîìíûõ êëàðêîâ äëÿ ÷¸òíûõ è íå÷¸òíûõ ýëåìåíòîâ ïåðèîäè÷åñêîé
ñèñòåìû. Âûÿâèëîñü, ÷òî ñ óñëîæíåíèåì ñòðîåíèÿ àòîìíîãî ÿäðà êëàðêè óìåíüøàþòñÿ.
Íî ëèíèè, ïîñòðîåííûå Ôåðñìàíîì, îêàçàëèñü íå ìîíîòîííûìè, à ëîìàííûìè. Ôåðñìàí
ïðî÷åðòèë ãèïîòåòè÷åñêóþ ñðåäíþþ ëèíèþ: ýëåìåíòû, ðàñïîëîæåííûå âûøå ýòîé ëèíèè,
îí íàçâàë èçáûòî÷íûìè (Î, Si, Ñà, Fe, Âà, ÐÜ è ò.ä.), íèæå — äåôèöèòíûìè (Ar,
Íå, Ne, Sc, Ñî, Re è ò.ä.).

Îçíàêîìèòüñÿ ñ ðàñïðîñòðàíåíèåì âàæíåéøèõ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ â çåìíîé êîðå
ìîæíî ñ ïîìîùüþ ýòîé òàáëèöû:

Õèì. ýëåìåíòÏîðÿäêîâûé íîìåðÑîäåðæàíèå, â % îò ìàññû âñåé çåìíîé êîðûÌîëÿðíàÿ ìàññàÑîäåðæàíèå, % êîëè÷åñòâî âåùåñòâà
Êèñëîðîä O849,131653,52
Êðåìíèé Si1426,028,116,13
Àëþìèíèé Al137,45274,81
Æåëåçî Fe264,255,81,31
Êàëüöèé Ca203,2540,11,41
Íàòðèé Na112,4231,82
Êàëèé K192,3539,11,05
Ìàãíèé Mg122,3534,31,19
Âîäîðîä H11,00117,43
Òèòàí Ti220,6147,90,222
Óãëåðîä C60,35120,508
Õëîð Cl170,235,50,098
Ôîñôîð Ð150,12531,00,070
Ñåðà S160,132,10,054
Ìàðãàíåö Mn250,154,90,032
Ôòîð F90,0819,00,073
Áàðèé Âà560,05137,30,006
Àçîò N70,0414,00,050
Ïðî÷èå ýëåìåíòû~0,2

Ðàñïðåäåëåíèå õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ â çåìíîé êîðå ïîä÷èíÿåòñÿ ñëåäóþùèì
çàêîíîìåðíîñòÿì:

1. Çàêîíó Êëàðêà-Âåðíàäñêîãî, êîòîðûé ãëàñèò, ÷òî âñå õèìè÷åñêèå ýëåìåíòû
åñòü âåçäå (çàêîí î âñåîáùåì ðàññåÿíèè);

2. Ñ óñëîæíåíèåì ñòðîåíèÿ àòîìíîãî ÿäðà õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ, åãî
óòÿæåëåíèåì, êëàðêè ýëåìåíòîâ óìåíüøàþòñÿ (Ôåðñìàí);

3.  çåìíîé êîðå ïðåîáëàäàþò ýëåìåíòû ñ ÷¸òíûìè ïîðÿäêîâûìè íîìåðàìè è
àòîìíûìè ìàññàìè.

4. Ñðåäè ñîñåäíèõ ýëåìåíòîâ ó ÷åòíûõ âñåãäà êëàðêè âûøå, ÷åì ó íå÷åòíûõ
(óñòàíîâèëè èòàëüÿíñêèé ó÷åíûé Îääî è àìåðèêàíñêèé Ãàðêèñ).

5. Îñîáåííî âåëèêè êëàðêè ýëåìåíòîâ, àòîìíàÿ ìàññà êîòîðûõ äåëèòñÿ íà 4 (O,
Mg, Si, Ñà…), à íà÷èíàÿ ñ Àl, íàèáîëüøèìè êëàðêàìè îáëàäàåò êàæäûé 6-é ýëåìåíò
(O, Si, Ñà, Fe).

Источник

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 23 октября 2018;
проверки требует 1 правка.

Кла́рковое число́ (или кларки элементов, ещё чаще говорят просто кларк элемента) — числа, выражающие среднее содержание химических элементов в земной коре, гидросфере, Земле, космических телах, геохимических или космохимических системах и др., по отношению к общей массе этой системы.

Виды кларков[править | править код]

Различают весовые (измеряются в %, г/т, г/кг или г/г) и атомные (в % от числа атомов) кларки. Обобщение данных по химическому составу различных горных пород, слагающих земную кору, с учётом их распространения до глубин 16 км впервые было сделано американским учёным Ф. У. Кларком (1889). Полученные им числа процентного содержания химических элементов в составе земной коры, впоследствии несколько уточнённые А. Е. Ферсманом, по предложению последнего были названы числами Кларка или кларками[1].

Средние содержания элементов в земной коре, в современном понимании её как верхнего слоя планеты выше границы Мохоровичича, вычислены А. П. Виноградовым (1962)[2], американским учёным С. Р. Тейлором (1964)[3], немецким — К. Г. Ведеполем[4] (1967)[1]. Преобладают элементы малых порядковых номеров: 15 наиболее распространённых элементов, кларки которых выше 100 г/т, обладают порядковыми номерами до 26 (Fe). Элементы с чётными порядковыми номерами слагают 87 % массы земной коры, а с нечётными — только 13 %[1]; это является следствием большей энергии связи и, следовательно, большей устойчивости и большего выхода при нуклеосинтезе для ядер с чётным числом нуклонов.

Средний химический состав Земли в целом рассчитывался на основании данных о содержании элементов в метеоритах (см. Геохимия). Так как кларки элементов служат эталоном сравнения пониженных или повышенных концентраций химических элементов в месторождениях полезных ископаемых, горных породах или целых регионах, знание их важно при поисках и промышленной оценке месторождений полезных ископаемых; они позволяют также судить о нарушении обычных отношений между сходными элементами (хлор — бром, ниобий — тантал) и тем самым указывают на различные физико-химические факторы, нарушившие эти равновесные отношения[1].

В процессах миграции элементов кларки элементов являются количественным показателем их концентрации[1].

Кларки элементов в земной коре согласно разным авторам[править | править код]

Все значения ниже приведены в мг/кг (эквивалентно г/т, млн−1, ppm)

ЭлементСимволClarke & Washington 1924[5]Ферсман (1933—1939)[6]Goldschmidt (1937)[7]Виноградов (1949)[8]Виноградов (1962)[2]Taylor (1964)[3]
АктинийAcx·10−10 
СереброAg0,0x0,10,020,10,070,07
АлюминийAl751007450081300880008050082300
АргонAr4
МышьякAsx5551,71,8
ЗолотоAu0,00x0,0050,0010,0050,00430,004
БорB10501031210
БарийBa470500430500650425
БериллийBe104663,82,8
ВисмутBi0,0x0,10,20,20,0090,17
БромBrx102,51,62,12,5
УглеродC87035003201000230200
КальцийCa339003250036300360002960041500
КадмийCd0,x50,1850,130,2
ЦерийCe2941,6457060
ХлорCl19002000480450170130
КобальтCo1002040301825
ХромCr33030020020083100
ЦезийCs0,00x103,273,73
МедьCu100100701004755
ДиспрозийDy7,54,474,553
ЭрбийEr6,52,4743,32,8
ЕвропийEu0,21,061,21,31,2
ФторF270800800270660625
ЖелезоFe470004200050000510004650056300
ГаллийGax·10−5 115151915
ГадолинийGd7,56,361085,4
ГерманийGex·10−5 4771,41,5
ВодородH8800100001500
ГелийHe0,01
ГафнийHf3044,53,213
РтутьHg0,x0,050,50,070,0830,08
ГольмийHo11,151,31,71,2
ИодI0,x100,30,50,40,5
ИндийInx·10−5 0,10,10,10,250,1
ИридийIrx·10−4 0,010,0010,001
КалийK240002350025900260002500020900
КриптонKr2·10−4 
ЛантанLa6,518,3182930
ЛитийLi405065653220
ЛютецийLu1,70,7510,80,5
МагнийMg194002350020900210001870023300
МарганецMn800100010009001000950
МолибденMox102,331,11,5
АзотN3004001001920
НатрийNa264002400028300264002500023600
НиобийNb0,3220102020
НеодимNd1723,9253728
НеонNe0,005
НикельNi180200100805875
КислородO495200491300466000470000470000464000
ОсмийOsx·10−4 0,050,05
ФосфорP1200120012008009301050
ПротактинийPa7·10−7 10−6 
СвинецPb201616161612,5
ПалладийPdx·10−5 0,050,010,010,013
ПолонийPo0,052·10−10 
ПразеодимPr4,55,53798,2
ПлатинаPt0,00x0,20,0050,005
РадийRax·10−6 2·10−6 10−6 
РубидийRbx8028030015090
РенийRe0,0010,0010,0017·10−4 
РодийRhx·10−5 0,010,0010,001
РадонRn?7·10−12 
РутенийRux·10−5 0,050,005
СераS4801000520500470260
СурьмаSb0,x0,5(1)0,40,50,2
СкандийSc0,x6561022
СеленSe0,0x0,80,090,60,050,05
КремнийSi257500260000277200276000295000281500
СамарийSm76,47786
ОловоSnx8040402,52
СтронцийSr170350150400340375
ТанталTa0,242,122,52
ТербийTb10,911,54,30,9
ТехнецийTc0,001
ТеллурTe0,00x0,01(0,0018?)0,010,001
ТорийTh201011,58139,6
ТитанTi580061004400600045005700
ТаллийTlx·10−4 0,10,3310,45
ТулийTm10,20,80,270,48
УранU804432,52,7
ВанадийV16020015015090135
ВольфрамW5070111,31,5
КсенонXe3·10−5 
ИттрийY5028,1282933
ИттербийYb82,6630,333
ЦинкZn4020080508370
ЦирконийZr230250220200170165

Кларки элементов в гидросфере[править | править код]

(По А. П. Виноградову (1967), с дополнениями по В. Н. Иваненко, В. В. Гордееву и А. П. Лисицину (1979) и В. В. Гордееву (1983)[9]
Все значения ниже приведены в мг/кг (эквивалентно г/т, млн−1, ppm). Кларки главных элементов морской воды рассчитаны для средней солёности 34,887 промилле.

ЭлементАтомный номерКларки морской водыКларки речной воды (растворённая форма)
Водород1108000111900
Гелий25·10−6 
Литий30,182,5·10−3 
Бериллий45·10−6 
Бор54,40,02
Углерод (неорг.)6287,9
Азот70,5
Кислород8859000888000
Фтор91,30,1
Неон1010−4 
Натрий11106705
Магний1212802,9
Алюминий1310−3 0,16
Кремний142,16
Фосфор150,060,04
Сера168983,8
Хлор17191905,5
Аргон180,1
Калий193962
Кальций2040812
Скандий218·10−7 4·10−6 
Титан2210−3 3·10−3 
Ванадий232·10−3 10−3 
Хром242,5·10−4 10−3 
Марганец2510−4 0,01
Железо265·10−3 0,04
Кобальт273·10−5 3·10−4 
Никель285·10−4 2,5·10−3 
Медь292,5·10−4 7·10−3 
Цинк3010−3 0,02
Галлий312·10−5 10−4 
Германий325·10−5 7·10−5 
Мышьяк332·10−3 2·10−3 
Селен3410−4 2·10−4 
Бром35670,02
Криптон3610−4 
Рубидий370,122·10−3 
Стронций387,90,05
Иттрий391,3·10−5 7·10−4 
Цирконий402,6·10−5 2,6·10−3 
Ниобий415·10−6 10−6 
Молибден420,0110−3 
Технеций43
Рутений4410−7 
Родий45
Палладий46
Серебро4710−4 2·10−4 
Кадмий487·10−5 2·10−4 
Индий4910−6 
Олово5010−5 4·10−5 
Сурьма513·10−6 10−3 
Теллур52
Иод530,052·10−3 
Ксенон5410−4 
Цезий553·10−4 3·10−5 
Барий560,0180,03
Лантан573·10−6 5·10−5 
Церий581,2·10−6 8·10−5 
Празеодим596,4·10−7 7·10−6 
Неодим602,5·10−6 4·10−5 
Прометий61
Самарий624,5·10−7 8·10−6 
Европий631,2·10−7 10−6 
Гадолиний647·10−7 8·10−6 
Тербий651,4·10−7 10−6 
Диспрозий668,2·10−7 5·10−6 
Гольмий672,2·10−7 10−6 
Эрбий687,4·10−7 4·10−6 
Тулий691,5·10−7 10−6 
Иттербий708,2·10−7 4·10−6 
Лютеций711,5·10−7 10−6 
Гафний72
Тантал73
Вольфрам7410−4 3·10−5 
Рений7510−5 
Осмий7610−6 
Иридий77
Платина78
Золото794·10−6 2·10−6 
Ртуть803·10−5 7·10−5 
Таллий8110−5 10−3 
Свинец823·10−5 10−3 
Висмут833·10−5 
Полоний84
Астат85
Радон866·10−16 
Франций87
Радий8810−10 
Актиний8910−16 
Торий9010−7 10−4 
Протактиний9110−10 
Уран923·10−3 5·10−4 

Кларки элементов в городских почвах[править | править код]

Ниже приведены кларки химических элементов, установленные в почвах селитебных (городских) ландшафтов для конца XX – начала XXI вв. Все содержания даны в мг/кг (эквивалентно г/т, млн−1, ppm). Распространенность и распределение химических элементов изучены В.А. Алексеенко и А.В. Алексеенко при содействии академика Н.П. Лаверова в почвах более чем 300 населенных пунктов. Работы проводились в течение 15 лет и позволили обобщить как данные собственных опробований почв, так и значительное число опубликованных исследований, посвященных загрязнению городских почв во многих странах. Подробная информация о методике расчета кларков городских почв и использованных данных приведена в статьях[10][11][12] и двух монографиях[13][14].

Городские почвы формируются под постоянным и интенсивным воздействием антропогенной деятельности. Можно считать, что эти почвы испытали наибольшее техногенное давление по сравнению с другими геохимическими системами биосферы и Земли в целом. Установление кларков городских почв обусловлено необходимостью применять некие «отправные точки» отсчета содержаний, своеобразные «реперы» для последующих выводов о загрязнении почв населенных пунктов. Использование различных вариантов предельно допустимых концентраций элементов достаточно сложно, так как они (ПДК, ОДК и т.п.) устанавливаются довольно произвольно и весьма различны в разных странах. Довольно часто для этих целей в геохимических исследованиях окружающей среды используются кларковые содержания. Установленные кларки почв населенных пунктов являются их геохимической (эколого-геохимической) характеристикой, отражающей совместное воздействие техногенных и природных процессов, происходящих в определенном временном срезе. С развитием науки и техники значения приводимых кларков могут постепенно изменяться. Скорость таких изменений пока невозможно предсказать, но впервые приводимые значения кларков могут быть использованы как стандарты содержаний элементов в городских почвах начала XXI в.

ЭлементСимволАтомный номерКларк городских почв[13]
СереброAg470,37
АлюминийAl1338200
МышьякAs3315,9
БорB545
БарийBa56853,12
БериллийBe43,3
ВисмутBi831,12
УглеродC645100
КальцийCa2053800
КадмийCd480,9
ХлорCl17285
КобальтCo2714,1
ХромCr2480
ЦезийCs555,0
МедьCu2939
ЖелезоFe2622300
ГаллийGa3116,2
ГерманийGe321,8
ВодородH115000
РтутьHg800,88
КалийK1913400
ЛантанLa5734
ЛитийLi349,5
МагнийMg127900
МарганецMn25729
МолибденMo422,4
АзотN710000
НатрийNa115800
НиобийNb4115,7
НикельNi2833
КислородO8490000
ФосфорP151200
СвинецPb8254,5
РубидийRb3758
СераS161200
СурьмаSb511,0
СкандийSc219,4
КремнийSi14289000
ОловоSn506,8
СтронцийSr38458
ТанталTa731,5
ТитанTi224758
ТаллийTl811,1
ВанадийV23104,9
ВольфрамW742,9
ИттрийY3923,4
ИттербийYb702,4
ЦинкZn30158
ЦирконийZr40255,6

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 5 Кларки / Щербина В. В. // Кварнер — Конгур. — М. : Советская энциклопедия, 1973. — С. 265—266. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 12).
  2. 1 2 Виноградов А. П. Средние содержания химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры (рус.) // Геохимия. — 1962. — Вып. 7. — С. 555—571.
  3. 1 2 Taylor S. R. Abundance of chemical elements in the continental crust: a new table (англ.) // Geochimica et Cosmochimica Acta. — 1964. — August (vol. 28, no. 8). — P. 1273—1285. — doi:10.1016/0016-7037(64)90129-2. — Bibcode: 1964GeCoA..28.1273T.
  4. Wedepohl K. H. Geochemie (нем.). — Berlin: Verlag Walter de Gruyter, 1967. — 220 S. — (Sammlung Göschen, Bd 1224-1224a/1224b).
  5. Clarke F. W., Washington H. S. The Composition of the Earth’s Crust // U.S. Dep. Interior, Geol. Surv.. — 1924. — Т. 770. — С. 518.
  6. Ферсман А. Е. Геохимия. — Природа и техника. ОНТИ, 1933, 1934, 1937 и 1939. — Т. I—IV.
  7. Goldschmidt V. M. Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente, IX. Die Mengenverhältnisse der Elemente und Atomarten (нем.) // Skrifter utgitt av det Norske Videnskapsakademi i Oslo, I, Matematisk-naturvidenskapelig Klasse. — 1937. — Bd. C1, H. 4.
  8. Виноградов А. П. Закономерности распределения химических элементов в земной коре (рус.) // Геохимия. — 1956. — Вып. 1. — С. 6—52.
  9. ↑ Соловов А. П., Архипов А. Я., Бугров В. А. и др.: «Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых». М.: Недра, 1990, с.9-10
  10. Vladimir Alekseenko, Alexey Alekseenko. The abundances of chemical elements in urban soils // Journal of Geochemical Exploration. — 2014. — № 147 (B). — С. 245–249.
  11. Алексеенко В.А., Лаверов Н.П., Алексеенко А.В. Кларки химических элементов почв селитебных ландшафтов. Методика проведения исследований // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. — 2012. — № 3. — С. 120–125. — ISSN 1991-8801.
  12. Алексеенко В.А., Лаверов Н.П., Алексеенко А.В. К вопросу о содержании химических элементов в почвах селитебных ландшафтов // Школа экологической геологии и рационального природопользования. — СПб., 2011. — С. 39-45.
  13. 1 2 Алексеенко В.А., Алексеенко А.В. Химические элементы в геохимических системах. Кларки почв селитебных ландшафтов. — Ростов н/Д: Изд-во ЮФУ, 2013. — 388 с. — 5000 экз. — ISBN 978-5-9275-1095-5.
  14. Алексеенко В.А., Алексеенко А.В. Химические элементы в городских почвах. — М.: Логос, 2014. — 312 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-98704-670-8.

Литература[править | править код]

  • Алексеенко В. А., Алексеенко А. В. Химические элементы в геохимических системах. Кларки почв селитебных ландшафтов. — Ростов на Дону: Изд-во ЮФУ, 2013. — 388 с.
  • Кухаренко А. А., Ильинский Г. А., Иванова Т. Н. и др. Кларки Хибинского массива // Записки Всесоюзного минералогического общества. 1968. Ч. 97. № 2. С. 133—149.
  • Taylor S. R. Abundance of chemical elements in the continental crust: a new table (англ.) // Geochimica et Cosmochimica Acta. — 1964. — August (vol. 28, no. 8). — P. 1273—1285. — doi:10.1016/0016-7037(64)90129-2. — Bibcode: 1964GeCoA..28.1273T.

Ссылки[править | править код]

    Источник

    В настоящее время земная кора наиболее изучена на глубину до 15—20
    км. По результатам анализа многочисленных образцов горных пород и
    минералов, выходящих на поверхность земли при горообразовательных
    процессах, а также взятых из горных выработок, глубоких буровых скважин и
    обнажений, был вычислен средний состав химических элементов земной
    коры.

    Наибольшее распространение в земной коре имеют 46 элементов, из них 8
    составляют 97,2—98,8% ее массы, 2 (кислород й кремний) — 75% от общей
    массы Земли.
    Распределение химических элементов в процентах от массы земном коры (по А. Е. Ферсману) следующее:
    Кислород 49,13
    Кремний 26,00
    Алюминий 7,45
    Железо 4,20
    Кальций 3,25
    Натрий 2,40
    Магний 2,35
    Цинк 0,020
    Бор 0,010
    Медь 0,010
    Иттрий 0,005
    Бериллий 0,003
    Цезий 0,0029
    Первые 13 элементов (за исключением титана), наиболее часто
    встречающиеся в земной коре, входят в состав органического вещества
    растений, участвуют во всех жизненно необходимых процессах и играют
    важную роль в плодородии почв. Большое количество элементов, участвующих
    в химических реакциях в недрах Земли, приводит к образованию самых
    разнообразных соединений.

    Минералом называется всякое встречающееся в земной коре природное
    (естественное) однородное тело, имеющее более или менее постоянный
    химический состав и определенные физические свойства.
    Минералы и их образование. Минерал в переводе с латинского minera
    означает руда. В настоящее время известно около 3 тыс. минералов.
    Минералы, встречающиеся в твердом виде, делятся иа аморфные, или
    некристаллические (асфальт, лед, опал), и кристаллические (полевой шпат,
    горный хрусталь, гипс). В аморфных минералах атомы (ионы) или молекулы
    расположены беспорядочно, в кристаллах — по определенному закону,
    образующему структуру кристалла, или его кристаллическую решетку.
    Наиболее часто встречающиеся минералы, входящие в существенных
    количествах в горные породы, называются породообразующими.
    Минералы по условиям происхождения делят на эндогенные и экзогенные.
    Эндогенные минералы образуются в результате физико-химических процессов,
    проходящих в магме вблизи поверхности Земли. Примером эндогенных
    минералов могут быть полевые шпаты, оливин, пироксен, кварц и др.
    Экзогенные минералы образуются в самых верхних частях земной коры или на
    поверхности Земли в результате выветривания (разрушения и
    преобразования) эндогенных минералов. Экзогенные минералы делят на
    глинистые, образующиеся при выветривании (см. главу III), минералы
    химических осадков, образующиеся в мелких соленосных водоемах при
    кристаллизации (гипс, сульфит, сильвинит), и биогенные, образующиеся в
    результате разложения органических остатков (калиевая селитра, сера,
    иногда пирит, марказит).
    Все минералы классифицируются в зависимости от химического состава и
    делятся на пять типов, которые приведены ниже (по Е. К. Лазаренко):
    1. Тип простых веществ (металлы и неметаллы, группы меди и железа и др.)
    2. Тип сульфидов (группы сфалерита, галенита, молибдена и др.)
    3. Тип кислородных соединений (окислы, гидроокислы, силикаты, алюмосиликаты, бораты, фосфаты, карбонаты, сульфаты и др.)
    4. Тип галоидов (фториды, хлориды)
    5. Тип органических соединений
    Физические свойства минералов. При подробном изучении минералов
    исследуют их химический состав, расположение атомов, образование
    кристаллов, форма и свойства которых зависят от закономерностей
    расположения атомов и молекул. При этом используют современные
    химические, физические и оти-ческие методы исследования. Однако минералы
    часто можно определять в полевых условиях, используя восемь внешних
    признаков, основанных на физических свойствах: цвет, цвет черты,
    прозрачность, блеск, твердость, плотность, спайность и излом.
    Цвет зависит от химического состава и физического состояния минералов и
    может быть самым разным. У одного и того же минерала цвет более или
    менее постоянный.
    Цвет черты — цвет минерала в раздробленном состоянии — обычно определяют
    на шероховатой поверхности фарфоровой чашки. Он может отличаться от
    цвета самого минерала.
    Прозрачность — способность минерала пропускать свет. Различают
    прозрачные (хрусталь, кальцит), полупрозрачные, просвечивающие (опал) и
    непрозрачные (авгит, лимонит, боксит) минералы.
    Блеск — способность минерала отражать свет. Различают блеск
    металлический (пирит, железо), стеклянный (кварц, полевой шпат), жирный
    (графит, тальк), шелковистый (волокнистый гипс, асбест), матовый;
    землистые минералы не имеют блеска.
    Твердость — способность противостоять разрушению при царапании одного
    минерала о другой. Различают десять степеней твердости, для установления
    которых используют набор mинералов шкалы Маоса. Твердость минерала
    выражается цифрой, обозначающей принадлежность его к той или иной группе
    шкалы твердости:

    Страниц: 1 2 3 4

    Источник