big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Формы нахождения химических элементов в земной коре

История химических элементов в земной коре может быть всегда сведена к их разнообразнейшим движениям, перемещениям, которые мы в геохимии будем называть их миграциями.

Такими миграциями будут являться движения атомов при: образовании их соединений, переносы их в движущихся жидкостях, в газах, в твердых телах, при дыхании, питании, метаболизме организмов и т. п.

В результате таких миграций в земной коре создаются большие системы разнообразных химических равновесий.

В геохимии изучение этих систем равновесий — результатов миграции элементов — является основной задачей. Эти системы могут быть всегда выражены языком механики, в форме статических и динамических систем — равновесий атомов. Законы равновесий однородных и неоднородных систем каких бы то ни было тел, глубокий синтез которых был дан в конце прошлого века американским ученым В. Гиббсом, синтез, углубленный исследованиями Г. Дюхема, Ш. ле Шателье, Г. В. Баккиус-Роозебума, К. Брауна, Г. Таманна и многих других, охватывают всю область геохимии.

Мы можем отличить в истории химических элементов земной коры несколько разных групп систем равновесия, могущих их удерживать неопределенное время, вечно, в масштабе геологического времени. Эти группы систем равновесия более или менее независимы, и химический элемент, включенный в них, подчинен в каждой группе весьма различным физико-химическим законностям.

Можно свести изучение геохимических проблем к изучению истории каждого химического элемента в условиях каждой из этих групп и к взаимному соотношению между этими прослеженными таким образом его историями, ибо характерной чертой земной истории химических элементов является непрерывный переход их в течение геологического времени из одной группы равновесий в другую.

Я буду называть эти разные группы систем равновесия разными формами нахождения химических элементов. Я не могу здесь останавливаться более подробно на формах нахождения химических элементов. Замечу только, что таких форм должно быть очень много, но на Земле, не говоря уже о земной коре, наблюдаются немногие. Если мы выйдем за пределы земной коры и еще более — за пределы нашей планеты, мы встретимся с чуждыми формами нахождения элементов, нам здесь неведомыми; таковы, например, «газы» из электронов солнечной короны, состояния вещества комет или туманностей, тяжелые газы таких звезд, как звезда В Сириуса.

Формы нахождения были выделены чисто эмпирически, причем оказалось, что каждая из них отличается особым состоянием в ней атомов. По существу это области разного состояния атомных систем.

В земной коре мы различаем четыре различных формы нахождения химических элементов. Во-первых, три следующие; 1) молекулы и их соединения в минералах, горных породах, жидкостях и газообразных земных массах; 2) нахождение химических элементов в живых организмах, автономные проявления живого вещества; 3) нахождение элементов в кремнеалюминиевых магмах — сложных, вечно изменчивых системах, более или менее вязких, обладающих высокой температурой и высоким давлением, переполненных газами. Мы не можем себе ясно представить ни химических процессов, ни состояний атомов в этих средах, находящихся в чуждом нам термодинамическом поле явлений.

Но есть еще одна, четвертая, форма нахождения, обычно не отличаемая и не принимаемая во внимание, — состояние рассеяния химических элементов. В миграциях элементов эта форма играет очень видную роль. Она, как мы видели, характерна для определенной геохимической группы элементов.

При изучении геохимической истории элементов нельзя оставлять без внимания ни одну из этих форм нахождения. Мы должны последовательно изучать судьбу каждого химического элемента во всех них и особенно останавливаться на миграциях элементов, как увидим, не случайных, из одной формы в другую.

Так как с этой точки зрения значение рассеяний элементов обычно не сознается, я, прежде чем идти дальше, для его выяснения остановлюсь на истории двух химических элементов, принадлежащих к геохимической группе рассеянных элементов, —  на йоде и броме.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.