І рівень

Питання Перше

1.Батьківські та дочірні нукліди.-

Первинний (до розпаду ) ізотоп називається батьківським , а новоутворений ізотоп – дочірним

Кількість дочірних атомів в системі D залежить від кількості батьківських атомів, сталої розпаду і часу (D₀ – початковий вміст дочірних ізотопів в системі на t=0)

Це співвідношення широко використовується в геохімії як для вивчення геохімічної історії геологічних об’єктів так і для встановлення їх ізотопного (абсолютного) віку.

2.В якій системі час існування іону Ca²⁺ буде більший – в річковій воді чи в океані? Поясніть.

3.Від чого залежить заряд поверхні мінералу. Важливою властивістю мінеральної поверхні є її заряд, а скоріше щільність поверхневого заряду - кількість обірваних зв’язків – заряджених позицій, що припадає на одиницю її поверхні. Заряд залежить від співвідношення поверхні та структури і змінюється залежно від типу грані кристалу. Для зерен неправильної форми використовують усереднене значення заряду поверхні.

4.Від яких факторів залежить коефіцієнт активності розчинних форм у водних розчинах? Коефіцієнт активності залежить від загальної концентрації фонового розчину (наприклад розчину NaCl, чи як для морської води Ca-Na-Mg-Cl-HCO₃-SO₄) і заряду катіонів цього розчину

5.Елементарні частинки. Елементарні частинки — найпростіші частинки в складі атома.

6.За рисунком опишіть геохімічний цикл води.

рис. 4

Збільшення температури

7.За рисунком опишіть геохімічний цикл вуглецю. Геохімічний цикл вуглецю - це комплекс процесів, в ході яких відбувається перенесення вуглецю між різними геохімічними резервуарами.Найважливішу роль у кругообігу вуглецю грали і грають живі організми. У різних формах вуглець присутній у всіх оболонках Землі.

Геохімічний цикл вуглецю має кілька важливих особливостей:

- Різні процеси контролювали вуглецевий цикл на різних проміжках часу.

-Різкі, катастрофічні зміни циклу вуглецю грали ключову роль в еволюції вуглецевого циклу в історії Землі.

- Геохімічний цикл вуглецю завжди відбувається через атмосферу і гідросферу. Тим самим, навіть самі глибинні процеси можуть впливати на навколишнє середовище і біосферу.

8.За рисунком опишіть геохімічний цикл сірки. Геохімічний цикл сірки відзначається різноманітністю процесів, передусім тих, які відбуваються в ґрунті та відкладах, де сконцентрований досить великий резервний фонд, меншою мірою — в атмосфері. Як відомо, близько 50% сірки потрапляє в атмосферу за рахунок її біологічних перетворень у ґрунті і воді, в яких провідну роль відіграють мікроорганізми. Причому кожний їх вид виконує певну реакцію — окислення або відновлення. Вважають, що внаслідок цих мікробіологічних процесів сірка вивітрюється у вигляді сірководню.

Фактична кількість сірководню, яку утворюють природні екосистеми, хоч традиційно і вважається значною, безпосередньо не вимірювалася і розраховувалась приблизно за балансом глобального кругообігу сірки. За розрахунками вона становить 58-110•106 т сірки щорічно. Для кругообігу сірки характерним є те, що в надходженні сірчаних сполук до атмосфери природні екосистеми відіграють більш важливішу роль, ніж антропогенна діяльність.

9.Залежність дифузії від температури. Швидкість дифузії залежить від температури: зниження температури на 10°С веде до зменшення швидкості дифузії в 1.2 рази, а швидкості реакції в 3-4 рази.

10.Зоряний нуклеосинтез. Яких хімічних елементів це стосується? Зірковий нуклеосинтез - збірне поняття для ядерних реакцій утворення елементів важче водню, всередині зірок, а також, в незначній мірі, на їх поверхні. До процесів зоряного нуклеосинтезу відносяться:

"Горіння" водню ( протон-протонний цикл;

"Горіння" гелію ( потрійний α-процес)

Освіта елементів важче гелію :

"Горіння" вуглецю - освіта 20

"Горіння" кисню

"Горіння" неону

"Горіння" кремнію

α-процес

Рівноважний процес (e-процес)

Освіта елементів важче заліза :

Нейтронний захоплення :

r-процес

s - процес

Протонний захоплення:

rp-процес

Фоторозщеплення :

x-процес

p-процес

11.Із якої речовини утворилась Сонячна система. Утворення хімічних елементів, з яких сформувалася Сонячна система, за винятком гідрогену і більшої частини гелію, сталося в зірках того покоління, що передувало Сонцю. Є підстави вважати, ґрунтуючись на спостереженнях продуктів розпаду зниклих короткоживучих ізотопів в метеоритах, що Сонячна система утворилася з газопилової хмари - залишку найновіших ОВ - асоціації - угрупування гарячих масивних зірок спектральних класів O і В, що мають порівняно короткий час життя. Ці зірки пройшли усі етапи зоряного нуклеосинтезу і вибухнули.Після вибуху зірки першого покоління речовина, збагачена малими домішками практично усіх хімічних елементів, може знову під дією гравітаційного тяжіння зібратися в зірки. Це і є зірки другого покоління. До них відноситься і Сонце.

Вибухи зірок першого покоління, що викинули речовину, з якої утворилася Сонячна система, стався близько 5 млрд років назад.

~4.9 млрд років - початок формування Сонячної системи

Речовина Сонця і планет гетерогенна суміш продуктів різних стадій нуклеосинтезу

12.Катіонна обмінна ємність. Загальна кількість усіх поглинутих (обмінних) катіонів, які можуть бути витіснені з ґрунту, називається ємністю поглинання, або ємністю катіонного обміну.

13.Ланцюжок розпаду. Радіоактивний розпад

• Ланцюжки розпаду

В багатьох випадках, утворенню кінцевого стабільного ізотопа передує цілий ланцюжок проміжних радіоактивних дочірних продуктів, формуються серії розпаду. Наведено приклад серії розпаду ²³⁸U.