Функции литосферы

• Ресурсная функция

• Геодинамическая функция

• Геофизическая функция

• Геохимическая функция

Ресурсная функция литосферы заключается в ее потенциальной способности обеспечения потребностей экосистем абиотическими ресурсами, в том числе и потребностей человека.

Геодинамическая функция литосферы проявляется в ходе различных геологических процессов (экзогенных – оползней, обвалов, селей, береговой абразии, подтопления и т.д. и эндогенных – землетрясений, вулканических извержений и т.д.), так или иначе влияющих на различные экосистемы, в том числе и человеческое общество.

Геофизическая функция литосферы – это влияние геофизических полей литосферы на состояние биосферы. Геофизические поля – естественные физические поля космического и земного происхождения, а также техногенные поля, действующие в пределах литосферы, преобразованные и распределенные ею.

Геохимическая функция литосферы в экологическом аспекте заключается в ее активном участии в процессах круговорота веществ в природе. Причем одинаково важен анализ обеих сторон круговорота – как вредных, так и полезных для экосистем веществ.

3. Основные концепции химии

Химия — это наука, изучающая свойства и превращения веществ, сопровождающиеся изменением их состава и строения. Она изучает природу и свойства различных химических связей, энергетику химических реакций, реакционную способность веществ, свойства катализаторов и т.д. Как наука химия складывается в конце XVIII в.

Главная задача химии – получение веществ с необходимыми свойствами.

Эта задача определила двуединую основную проблему химии:

1. получение веществ с заданными свойствами как производственная, практическая задача и

2. выявление способов управления свойствами веществ как задача научно-исследовательская.

Базовые понятия химии

1. атом;

2. молекула;

3. химический элемент;

4. химическое соединение;

5. химическая связь;

6. химическая реакция.

Атом – наименьшая частица химического элемента, являющаяся носителем его свойств. Состоит из ядра и «облака» электронов вокруг него.

Молекула – это наименьшая частица вещества, сохраняющая его свойства; состоит из двух или более атомов и может самостоятельно существовать. Имеет постоянный качественный и количественный состав. Её свойства зависят от атомов, входящих в её состав, и от характера связей между ними, и от их пространственного расположения.

Химический элемент – это вид атомов с одинаковым зарядом ядра и одинаковым числом электронов в атомной оболочке. Все химические элементы указаны в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева; каждому элементу в ней отвечает свой порядковый (атомный) номер. Значение порядкового номера элемента и значение заряда ядра атома того же элемента совпадают, то есть химический элемент – это совокупность атомов с одинаковым порядковым номером.

Химическое соединение – это индивидуальное вещество, в котором одного (например, N2 и O2) или различных (H2SO4, KCl) элементов соединены химической связью.

Химическая связь – это взаимодействие, которое связывает отдельные атомы в более сложные образования – молекулы, ионы, кристаллы. Химическую связь объясняют взаимодействием электрических полей, образующихся между электронами и ядрами атомов в процессе химических преобразований. Прочность химической связи зависит от энергии связи.

Химическая реакция – процесс превращения одних веществ в другие, отличных от исходных по составу и свойствам.

Механизм химических связей. Химические связи между атомами осуществляют электроны, расположенные на внешней оболочке и связанные с ядром наименее прочно. Их назвали валентными электронами.

Виды химических связей. В зависимости от характера взаимодействия между этими электронами различают ковалентную, ионную и металлическую химические связи.

Ковалентная связь осуществляется за счет образования электронных пар, в одинаковой мере принадлежащих атомам.

Ионная связь представляет собой электростатическое притяжение между ионами, образованное за счет полного смещения электрической пары к одному из атомов.

Металлическая связь — это связь между положительными ионами в кристаллах атомов металлов, образующихся за счет притяжения электронов, но перемещающихся по кристаллу в свободном виде.

Первое научное определение химического элемента как «простого тела», предела химического разложения вещества, в 1661 г.сформулировал английский физик и химик Роберт Бойль (1627-1691). В этом году он создал труд «Химик-скептик», в котором объяснил разность свойств различных веществ тем, что они построены из разных частиц (корпускул), которые и отвечают за свойства вещества.

В начале XVIII века Г.Э. Шталь сформулировал теорию флогистона – вещества, удаляющегося из материалов при горении.

Химия стала подлинной наукой во второй половине XVIII в., когда М.В. Ломоносов сформулировал принцип сохранения материи и движения и исключил из числа химических агентов флогистон.

Выяснив роль кислорода в процессе горения, окисления и дыхания, французский химик А.Л. Лавуазье окончательно опроверг теорию флогистона.

Дж. Дальтон в труде «Новая система химической философии» доказал существование атомов, ввёл понятия «атомный вес», «химический элемент».

В 1811 г. итальянский физик и химик А. Авогадро ввел понятие «молекула» и выдвинул молекулярную гипотезу строения вещества.

В 1861 г. A.M. Бутлеров создал и обосновал теорию химического строения вещества, согласно которой свойства веществ определяются порядком связей атомов в молекулах и их взаимным влиянием.

В 1869 г. Д.И. Менделеев открыл периодический закон химических элементов – один из фундаментальных законов естествознания.

Современная формулировка периодического закона гласит: строение и свойства химических элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от заряда их атомных ядер.