- •Біогеохімія
- •Фото 1. В.І. Вернадський
- •Модуль 1. Предмет геохімії біосфери, методи і місце в системі наук…..7
- •Тема 1.1. Предмет і методи геохімії біосфери………………………………..7
- •Тема 1.2. Вихідні геохімічні дані і методика їх математичної обробки……18
- •Модуль 2. Міграція хімічних елементів в біосфері і геохімічні барьєри.
- •Модуль 3. Геохімічна роль і основні біогеохімічні функції живої речовини.
- •Модуль 4. Еволюція складу біосфери. Біогеохімія ландшафтів.
- •Введення
- •Модуль 1
- •Поняття про біосферу як особливу систему оболонку.
- •Геохімія біосфери. Історія геохімії.
- •Історія геохімії
- •Методологія геохімії та геохімії біосфери.
- •Вивчення геохімічної поведінки окремих елементів, а також зміни речовини, енергії та інформації в біосфері.
- •Системний підхід. Інформаційний підхід. Вивчення біогеохімічних систем на основі загальної теорії систем з точки зору кібернетики і синергетики.
- •Еволюційний підхід. Вивчення геохімічної еволюції біосфери, її зміни в часі (принцип історизму).
- •Метрологічні параметри аналітичних методів.
- •Статистичні методи обробки результатів опробовування.
- •Лабораторна робота № 1. Обробка первинної геохімічної інформації. Побудова гістограм розподілення умістів хімічних елементів.
- •Лабораторна робота № 2. Оцінка фонових і аномальних умістів хімічних елементів в ландшафтних середовищах.
- •Тема 1.3. Будова атомів хімічних елементів. Походження хімічних елементів. Поширеність хімічних елементів в природі.
- •Будова атомів хімічних елементів.
- •Походження і поширеність хімічних елементів в природі.
- •Будова атомів хімічних елементів.
- •2S1, 2s26p2, 2s36р3 – аргон.
- •Походження і розповсюдженість хімічних елементів в природі.
- •Тема 1.4. Геохімічні класифікації хімічних елементів.
- •1.4.1. Множина геохімічних класифікацій хімічних елементів.
- •1.4.2. Класифікація Ферсмана.
- •1.4.3. Класифікація Вернадського.
- •1.4.4. Класифікація Гольдшмідта
- •Тема 1.5. Хімічний склад компонентів біосфери: земної кори, гідросфери, атмосфери і органічної речовини.
- •Сучасне розуміння біосфери як надскладної глобальної системи та її склад.
- •Земна кора.
1.4.4. Класифікація Гольдшмідта
Класифікація, як найбільш широко застосовується. Елементи згруповані на основі їх здатності формувати природні асоціації в природних процесах. Це визначається рядому факторів:
Будова електронних оболонок, яка обумовлює хімічні властивості елементів.
Положення елементів на кривій атомних об’ємів.
Хімічна «спорідненість» до тих або інших конкретних елементів, тобто переважна схильність саме з цими визначеними елементами утворювати сполуки (може вимірятися значеннями енергії утворення визначених типів їх сполук, наприклад, оксидних).
Елементи поділені на 5 груп:
Літофільні – Li, Be, B, O, F, Na, Mg, Al, Si, P, Cl, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, I, Cs, Ba, TR, Hf, Ta, W, At, Fr, Ra, Ac, Th, Pa,U. Включені кисень і галогени, а також елементи, що з ними асоціюють, тобто утворюють переважно кисневі і галоїдні сполуки. Останні – це ті, які розміщені на піках і спадних дільницях кривих атомних об’ємів, а також мають максимальні величини енергії утворення оксидних сполук.
Халькофільні (або тіофільні, «які полюбляють сірку») – S, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Te, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, Po). Ті, що асоціюють переважно з міддю та сіркою. Це – сірка та її аналоги (селен, теллур), а також елементи, які схильні створювати переважно не оксидні, а сульфідні сполуки. Для останніх характерні 18-електронні зовнішні оболонки катіонів, розміщені на висхідних ділянках кривих атомних об’ємів. Величини енергії утворення кисневих сполук низькі. Деякі здатні існувати в самородному вигляді.
Сидерофільні – Fe, Co, Ni, Mo, Ru, Rh, Pd, Re, Os, Ir, Pt. Асоціюють з залізом. Всі належать до елементів, в яких d-оболонки добудовуються. Займають проміжне положення між літо- і халькофільними: мінімуми на кривій атомних об’ємів, проміжне значення енергії утворення кисневих сполук. В рівній мірі розповсюдені і в оксидних, і в сульфідних асоціаціях.
Атмофільні – всі інертні гази, N, H. Всі є газами, який властивий атомарний або молекулярний (поза сполук) стан (видимість того, що Н становить виключення, пов’язана з тим, що атомарний водень втрачається, розсіюючись в космічному просторі).
Неправомірним є доповнення цієї класифікації групою біофільних елементів.
Існує і широко застосовується геохімічна класифікація А.І. Перельмана, яка основується на особливостях поведінки хімічних елементів в зоні гіпергенезу. З цією класифікацією, дуже важливою для нас, ми детально познайомимося пізніше.
В основу геохімічної класифікації Ю.Г. Щербакова покладено розділення елементів на відцентрові і доцентрові.
Крім вказаних геохімічних класифікацій існують і численні інші (Зарицького, Вашингтона, Берга та інших), але вони, як правило, носять або надто загальний, або надто часктовий характер і в сучасній геохімії практично не застосовуються.
Тема 1.5. Хімічний склад компонентів біосфери: земної кори, гідросфери, атмосфери і органічної речовини.
Сучасне розуміння біосфери як надскладної глобальної системи та її склад.
Земна кора.
1.5.3. Гідросфера.
1.5.4. Атмосфера.
1.5.5. Органічна речовина.
