книги из ГПНТБ / Формационный метод в прогнозе и изучении месторождений горнохимического сырья

величинам ЭК А. Е. Ферсмана (ЭКі), так и по величинам элект­ роотрицательностей (Бокий, 1960). Электроотрицательность по смысловому значению соответствует ВЭКу А. Е. Ферсмана и яв­ ляется энергетическим паем на одну валентность. Поэтому для определения удельного энергетического коэффициента бралось произведение величины электроотрицательности на валентность.

11

Удельный энергетический коэффициент является частным от де­ ления ЭКов или суммарных электроотрицательностей на атомную массу. Для большей наглядности и сопоставимости частные от де­ ления ЭК на атомную массу увеличены в десять тысяч раз. При переводе в энергию моля полученные величины будут отвечать де­ сятым долям малых калорий. Этот расчет осуществляется умноже­ нием УДЭК на коэффициент А. Ф. Капустинского, равный 256,1. Это произведение, деленное на 10, представляет важную величину энергии моля того или иного элемента в малых калориях, прихо­ дящуюся на единицу атомной массы.

Величины удельных энергетических коэффициентов по ЭКам и электроотрицательности имеют определенные различия, по своим абсолютным значениям они могут быть подразделены на две группы. Первая группа — величины удельных энергетических коэф­ фициентов по ЭКам и электроотрицательностям отличаются не­ значительно; вторая группа — величины удельных энергетических коэффициентов по ЭКам и электроотрицательности отличаются на порядок (в 10 раз).

Вторая группа объединяет одновалентные элементы (галогены): фтор, хлор, бром, иод. Величины этих отклонений не могут быть объяснены вводом поправочного коэффициента Л. К. Полинга на соотношение ионных радиусов.

Принципиальные различия величин удельного энергетического коэффициента выявляются и для других элементов. Расположив элементы по удельным энергетическим коэффициентам ионов, можно получить ряд очередности их связывания в молекулы со­ образно удельным паям. В табл. 2 приведены ряды с подразделе­ нием их на четыре группы, каждая из которых объединяет эле­ менты с удельным энергетическим коэффициентом одного порядка. Первая группа элементов имеет величины УДЭК свыше десяти

С позиций учения о генезисе месторождений и геохимических обобщений В. И. Вернадского и А. Е. Ферсмана сложилось одно­ значное представление об участии тех или иных элементов в минералообразовании определенных стадий рудогенеза. Ряд удель­ ных энергетических коэффициентов, рассчитанных по ЭК А. Е. Ферсмана, согласуется с данными о минеральных парагене­ зах природных процессов. Ряд последовательности участия эле­ ментов в минералообразовании сообразно УДЭК, рассчитанным по электроотрицательностям, имеет много противоречий. В соответст­ вии с этим рядом галогены должны быть израсходованы на стадии высаждения: кремния, алюминия — фтор; ванадия, скандия, мар­ ганца — хлор; палладия, свинца — бром; лютеция, калия, ртути — иод. Стадии природного минералообразования перечисленных эле­ ментов с галогенами неизвестны. Минералы, содержащие бром и иод, неустойчивы ни на последних стадиях гидротермального про­ цесса, ни в особо благоприятных условиях осадочного литогенеза.

12

13

14

15

(Закон

yroimoiv

i6

В ряду последовательности участия элементов вминералообразовании по электроотрицательностям имеются и другие несоот­ ветствия. Так, можно ожидать совместное нахождение титана и молибдена, германия и магния, вольфрама, галлия и меди, железа и олова, хрома и урана и другие ассоциации элементов, отсутст­ вующие в природе. По этому ряду оказывается значительно разоб­ щенной группа ламтанндов. Эти несоответствия говорят о том, что величины электроотрицательностей и производные от них удельные энергетические коэффициенты не могут быть использованы при изучении процессов рудогенеза. Причины несоответствий неиз­ вестны; возможно, они заключаются в изменении энергетики эле­ ментов при раскристаллизации осадка, а величины электроотрица­ тельности отражают энергетические паи ионов сформировавшихся кристаллов. Для разрешения этого вопроса требуются специальные исследования.

А. Е. Ферсман отмечал, что ионы с более высокими энергети­ ческими коэффициентами характеризуются меньшими ионными ра­ диусами и высаждаются на более ранних стадиях рудогенеза. Из­ менчивость величин удельных энергетических коэффициентов поз­ воляет выявить новые черты этой взаимосвязи. Большой диапазон изменения величин УДЭК обусловил отражение их на логариф­ мическом графике (рис. 1). Линии зависимости ионных радиусов и удельных энергетических коэффициентов одновалентных и двух­ валентных анионов обособляются. Отрицательно заряженный ион водорода приближен к линии двухвалентных анионов и в процес­ сах рудообразования, видимо, играет подобную им роль.

Все другие элементы размещаются в зоне зависимостей, су­ жающейся к азоту. В этой зоне (при большом масштабе гра­ фика), видимо, могут быть показаны также линии зависимостей величин ионных радиусов и удельных энергетических коэффициен­ тов щелочных, щелочно-земельных, одновалентных, двухвалентных металлов. Размещение элементов у линий зависимости удовлетво­ рительное, в общем плане убеждающее в том, что величины удель­ ных энергетических коэффициентов достаточно надежно отражают изменчивость величин ионных радиусов соответствующих элемен­ тов. В связи с более точным определением величин ионных радиу­ сов и экспериментальных энергетических коэффициентов элементы, видимо, окажутся расположенными на линиях зависимости или будут приближены к ним.

Удельный энергетический коэффициент позволяет уточнить не­ которые аспекты теории парагена. А. Е. Ферсман под парагеном понимал функцию, выраженную цифрой, которая определяет место данного химического соединения в пара генетической последова­ тельности. Он различал теоретический и эмпирический парагены. Теоретический параген рассматривался им с позиции необходи­ мости учета ионного радиуса; числа ионов каждого типа; услов­ ного коэффициента, отвечающего степени четности; валентности; координационного числа и симметрии; типа соединения; степени

18

Удельный энергетический коэірсрициент