15. Виды и типы миграции химических элементов. Основные факторы миграции элементов (внутренние и внешние).

Механическая миграция осуществляется с водными, воздушными, склоновыми и ледниковыми потоками, перемещающиеся под воздействием силы тяжести.

Физико-химическая миграция осуществляется в ходе процессов растворения, осаждения, сорбции, десорбции, диффузии.

Аэрогенная (аэральная) миграция осуществляется в виде миграции газов, реже ионов и коллоидов в воздушной среде или между разными средами.

Биогенная миграция является более сложным видом миграции, связанной с деятельностью живых организмов.

Самая сложная - техногенная миграция, связанная с деятельностью человека и осуществляется при отработке месторождений полезных ископаемых и их транспортировке к месту обогащения и переработки, транспортировке топлива по нефте- и газопроводам, перевоза продовольствия и т.п.

Факторы миграции подразделяются на внутренние и внешние.

Внутренние факторы:

- заряд ядра

- число электронных слоёв

- потенциалы ионизации

- тип хим.связи

- сочетание элементов в минерале

Внешние факторы определяются состоянием окружающей среды, не зависят от индивидуальных свойств миграции веществ и включают следующие факторы: Космическая миграция; Факторы миграции в расплавах, включающие условия гравитационного равновесия и диффузии; Факторы миграции в газовых смесях и надкритических растворах; Факторы миграции в твердых телах; акторы биохимической и промышленной миграции.

Механическая миграция осуществляется с водными, воздушными, склоновыми и ледниковыми потоками, перемещающиеся под воздействием силы тяжести. Физико-химическая миграция осуществляется в ходе процессов растворения, осаждения, сорбции, десорбции, диффузии. Аэрогенная (аэральная) миграция осуществляется в виде миграции газов, реже ионов и коллоидов в воздушной среде или между разными средами. Биогенная миграция является более сложным видом миграции, связанной с деятельностью живых организмов. Самая сложная - техногенная миграция, связанная с деятельностью человека и осуществляется при отработке месторождений полезных ископаемых и их транспортировке к месту обогащения и переработки, транспортировке топлива по нефте- и газопроводам, перевоза продовольствия и т.п.

Факторы миграции подразделяются на внутренние и внешние. Внутренние факторы – это факторы, связанные только со свойствами атомов и их соединений, в их число входят: Свойства связи, включающие физические концентрации веществ; Химические свойства, степень реакционной способнос и атомов и соединений; Радиоактивные свойства атомов, Энергетические и кристализационно-химические свойства веществ. Внешние факторы определяются состоянием окружающей среды, не зависят от индивидуальных свойств миграции веществ и включают следующие факторы: Космическая миграция; Факторы миграции в расплавах, включающие условия гравитационного равновесия и диффузии; Факторы миграции в газовых смесях и надкритических растворах; Факторы миграции в твердых телах; акторы биохимической и промышленной миграции.

16. Подвижность элементов в зависимости от концентрации водородных ионов (кислотности-щелочности среды). Реакция среды (рН) в ландшафтах аридного климата слабощелочная или щелочная. При гидролизе породы образуется кремниевая кислота, однако она не может полностью нейтрализовать одновременно высвобождающиеся щелочные металлы. Органические соединения в аридных условиях при увлажнении быстро минерализуются, образуется мало органических кислот как промежуточных продуктов распада. В таких условиях происходит накопление освобождающихся при гидролизе и минерализации щелочных соединений, формируется щелочная реакция.В ландшафтах гумидного климата реакция обычно сильнокислая или слабокислая. Растения выделяют через корневую систему различные органические кислоты, которые не могут быть полностью нейтрализованы, поскольку в породе и опаде мало щелочных соединений. Кроме того, при промывном водном режиме часть щелочных соединений выносится за пределы ландшафта. Реакция поверхностных вод влияет на миграционную способность элементов и их соединений. Некоторые элементы могут мигрировать в кислой и щелочной среде (литий, натрий, калий, цезий, хлор, бром, йод). Слабокислые и кислые воды способствуют миграции кальция, стронция, бария, меди, цинка, кадмия, железа, кобальта, никеля, хрома трехвалентного, марганца двухвалентного). Щелочная реакция вод активизирует миграцию ванадия пятивалентного, хрома шестивалентного, мышьяка, селена, молибдена, кремния. По щелочно-кислотным условиям (величине рН) А.И.Перельман выделяет четыре класса вод ландшафта: 1) сильнокислые воды имеют рН 3. Они распространены широко, но, как правило, на небольших площадях. Кислотность таких вод обычно обязана окислению пирита и других дисульфидов, приводящему к образованию серной кислоты. В сернокислых водах легко мигрируют большинство металлов, в том числе железо, медь, алюминий, цинк и др. В вулканических районах известны и солянокислые воды. Большее распространение сильнокислые воды получили в техногенных ландшафтах. 2) слабокислые –это воды, рН которых колеблется от 3 до 6,5. Чаще всего их кислотность обусловлена разложением органических веществ, приводящих к поступлению в воду СО2, фульвокислот и других органических кислот. Если в горных породах мало подвижных сильных катионов, то кислотность нейтрализуется не полностью. И в почвах, и в коре выветривания господствует слабокислая среда. В таких водах легко мигрируют металлы в форме бикарбонатов и комплексных соединений с органическими кислотами. Подобные воды распространены исключительно широко в гумидных ландшафтах. 3) нейтральные и слабощелочные воды имеют рН от 6,5 до 8,5. Их реакция часто определяется отношением бикарбоната кальция к его карбонату или же бикарбоната к СО2. Эти воды менее благоприятны для миграции большинства металлов, которые осаждаются в форме нерастворимых гидроксидов, карбонатов и других солей. Анионогенные элементы, напротив, мигрируют сравнительно легко (кремний, германий, серебро, ванадий, уран, молибден, селен и др.). Такие воды особенно характерны для аридных ландшафтов, вод известняков и изверженных пород, морей и океанов. При разложении органических веществ в них тоже образуется СО2 и органические кислоты, которые, однако, полностью нейтрализуются СаСО3 и другими минералами кальция, а также магния, натрия, калия, которыми богаты почвы и породы. 4) сильнокислые воды с рН 8,5 обычно обязаны своей реакцией присутствию соды. В щелочных содовых водах легко мигрируют кремнезем, гуматы, молибден. Большая группа элементов, соединения которых трудно растворимы в нейтральной и слабощелочной среде, в содовых водах обладает высокой миграционной способностью, так как в этих условиях возникают карбонатные растворимые комплексы.