Геохимическая классификация элементов

ГЕОХИМИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ, разделение химических элементов на группы в соответствии с основными закономерностями их участия в геологических процессах. Общепринятыми геохимическими классификациями элементов, наиболее глубоко отражающими основные законы геохимии, являются классификации В. И. Вернадского и В. М. Гольдшмидта. В основу своей классификации Вернадский положил четыре принципа, определяющих историю элементов в земной коре: химическую активность, участие в циклических процессах биосферы, преобладание их в рассеянном состоянии, высокую радиоактивность. Им были выделены группы: благородных газов (Не, Ne, Ar, Kr, Хе), благородных металлов (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au, Ag), биогеохимически активных, так называемых циклических элементов (Н, Na, К, Cu, Mg, Са, Zn, В, Al, С, Si, Ti, Zr, Pb, N, Р, V, О, S, Cr, Mo, F, Cl, Mn, Fe, Co, Ni и др.), рассеянных (Li, Rb, Cs, Sc, Hf, Ta, Y, Ga, In, TI, Ge, Re, Br, I), сильнорадиоактивных (Po, Rn, Ra, Ac, Th, Pa, U) и редкоземельных элементов (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu). Гольдшмидт подразделил все элементы на группы в соответствии с устойчивостью различных типов их соединений в природе, электронным строением атомов и ионов, специфичностью проявления сродства к тем или иным анионам, положением данного элемента на кривой атомных объёмов и др. В основу им были положены законы распределения элементов по трём фазам метеоритов: силикатной (кислородной), сульфидной и металлической. Эталоном, относительно которого классифицировались все элементы, выбрано железо - элемент с высокой распространённостью, входящий в состав всех фаз метеоритов. Соответственно выделены: литофильные элементы, обогащающие силикаты (О, Li, Na, К, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ва, В, Al, Sc, Y, РЗЭ, Si, Ti, Zr, Hf, Th, U, Nb, Ta, Cr, Mn, F, Cl, Br, I, W и др.), халькофильные элементы, обогащающие сульфиды (S, Se, Те, As, Sb, Bi, Cu, Ag, Zn, Cd, Hg, In, Tl и др.), и сидерофильные элементы, обогащающие металлическую фазу (Ni, Со, Р, С, Ru, Rh, Pd, Re, Os, Ir, Pt, Au, Mo). Ряд элементов с промежуточными свойствами попали в несколько групп: Ga, Ge, Sn, W, Mo, С, Р. Кроме того, Гольдшмидт выделил дополнительные группы: атмофильные элементы, на основании преобладающей роли их газообразных соединений в геохимических процессах и накопления многих из них в атмосфере (Н, N, С, О, Сl, Br, I и благородные газы), и биофильные элементы, являющиеся главными компонентами организмов (С, Н, О, N, Р, S, Cl, I, В,Ca, Mg, К, Na, V, Zn, Mn, Fe, Cu). Повторение элементов в разных группах естественно, поскольку при выделении дополнительных групп использованы другие характеристики, например: устойчивость газообразных соединений и высокая подвижность, обусловливающие вынос и концентрацию их в определённых условиях, ведущая роль в биохимических процессах. Геохимическая классификация элементов позволяет предсказать главный тип их химических соединений в природе и тем самым факторы, приводящие к их концентрации. Так, халькофильные элементы в подавляющей массе концентрируются в виде основных и примесных компонентов в сульфидных рудных месторождениях; большинство сидерофильных элементов (Au, группа Pt) - в самородном состоянии; литофильные элементы - в составе главных или второстепенных минералов магматических и осадочных пород.

Геохимическая классификация элементов

Реклама