Вопрос 21. Магматические процессы в земной коре. Дифференциация магм.

(См. вопрос 13).

Вопрос 22. Космическая распространенность химических элементов и их изотопов. Основной закон геохимии Гольдшмидта.

Расчетная относительная распространенность элементов во Вселенной названа “космической” распространенностью (КР). Распространенность элементов в космосе может рассматриваться как эталонный состав, при сравнении с которым можно оценить интенсивность процессов фракционирования элементов. его нельзя точно определить, так как космос претерпел разделение на различные компоненты, такие как звезды, межзвездное пространство, планетарные тела.

Химический состав Солнца, звезд и туманностей определяют путем спектрального анализа; эти данные относятся преимущественно к летучим элементам. В спектре солнечной атмосферы обнаружено 70 элементов. И эти данные отражают только поверхностные зоны звезд и зависят от их температуры.

Оценки КР постоянно меняются, но в целом они довольно близки и вероятно верны.

Основные закономерности распространенности элементов в зависимости от атомного номера.

1. чрезвычайно высокая распространенность H и He, они составляют 98%, а остальные в том числе планетообразующие элементы - только 2%.

2. очень низкая распространенность Li, Be и B и наоборот высокая Fe, Ni, Pb,

3. более высокая распространенность элементов с четными протонов (правило Оддо-Гаркинса), а для отдельных изотопов с массовыми числами кратными 4.

Только десять элементов – H, He, C, N, O, Ne, Mg, Si, S, Fe, атомные номера которых меньше 27, характеризуются высокой распространенностью; из них водород резко преобладает над остальными.

Элементы с четными порядковыми номерами более распространены, чем нечетные (закон Оддо - Гаркинса).

Содержания химических элементов зависят от строения их атомного ядра, а их миграция – от строения электронных оболочек, определяющих химические свойства элементов.

Основной закон геохимии Гольдшмидта.

Общая распространенность элемента зависит от свойств от свойств его атомного ядра, а характер распространения – от свойств наружной электронной оболочки его атома.

Вопрос 23. Предмет геохимии. Взаимосвязи геохимии с другими естественными науками.

Геохимия как наука сформировалась в начале 20-го века благодаря, в основном, работам В.И.Вернадского и его научной школы. Термин “геохимия” был введен в науку в 1842 году швейцарским химиком Х.Шёнбейном для обозначения области исследований, направленных на изучение химического состава и происхождения масс веществ, образующих земной шар.

В.И.Вернадский, основоположник геохимии как самостоятельной науки, определил геохимию как науку об истории химических элементов планеты Земля. Такое определение обособляет геохимию как от геологии, основным объектом изучения в которой является история Земли, геосистем и пород, так и от химии, направленной на изучение межатомных взаимодействий химических элементов безотносительно истории их происхождения и, как правило, в условиях, соответствующих условиям, существующим на поверхности Земли. Кроме того, исследования в области чистой химии проводятся при отношениях количеств реагирующих элементов, выражаемых небольшими числами при достаточных для любых возможных реакций количествах реагентов. Геохимические процессы протекают в условиях колоссального дефицита одних элементов и избытка других.

Естественные науки, получившие более раннее развитие, составляют фундамент науки «Геохимия». Так, в геохимии используются многие понятия, законы и методы исследования, разработанные в химии, геологии, физике, биологии и других естественных науках. Наиболее мощными генетическими связями геохимии являются её связи с химией, геологией и физикой.