2.Геохимические классификации химических элементов

В геохимических классификациях элементов учитываются не только свойства элемента, определяющиеся из его положения в периодической системе, но и его поведение в геохимических процессах и с какими элементами образует ассоциации (парагенезисы).

Геохимическая классификация химических элементов по в. М. Гольдшмидту

В основу геохимической классификации химических элементов В.М.Гольдшмидта в 1923 году (табл. 1) положены следующие признаки:

1.Особенности электронного строения атомов и ионов.

2.Положение элементов на кривой атомных объемов (по Л.Мейеру – отношение атомного веса элемента к его удельному весу в твердом состоянии, а для газов – в жидком).

3.Магнитные свойства химических элементов (диамагнитные – медь, серебро, золото; парамагнитные (кислород, титан и др.), ферромагнитные (железо, кобальт).

4.Химическое сродство (с кислородом или серой).

В 1954 году В.М.Гольдшмидтом опубликована классификация химических элементов в том виде, в каком она приведена в таблице 1а.

Таблица 1

Сидерофильные	Литофильные	Халькофильные	Атмофильные
Fe, Co, Ni, Mo, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Re	O, F, Cl, Br, Si, Al, Li, Na K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ti, Zr и др.	S, Se, Te, As, Sb, Sn, Bi, Pb, Ga, Ge, In, Tl, Zn, Cd, Hg, Cu, Au, Ag, Po	H, He, Ne, Ar, N, Kr, Xe

Таблица 1а

Сидерофильные (железорудные)	Халькофильные (сульфидные)		Литофильные (силикатные)	Атмофильные (газы)	Биофильные
	В метеоритах	земные
Fe, Co, Ni, Mo, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Re, P ,(As),C, Au, Ge, Sn, Mo, (W), (Nb), Ta, (Se), (Te)

Литофильные элементыконцентрируются в мантии и коре Земли, образуя многочисленные соединения в виде оксидов, силикатов или солей кислородсодержащих кислот. В ионном состоянии, у этих элементов, на внешней электронной орбите находится 8 электронов. Элементы находятся на убывающих участках кривой атомных объемов, большинство из них парамагнитны.

Халькофильные элементыхарактеризуются встречаемостью в земной коре в основном в виде соединений с серой - сульфидных минералов. В ионном состоянии, у этих элементов, на внешней электронной орбите находится 18 электронов. Расположены эти элементы на восходящих участках кривой атомных объемов. Они являются диамагнетиками.

Атмофильные элементыхарактеризуются тем, что в свободном виде или в форме газообразных соединений концентрируются в газовой оболочке Земли - атмосфере. Эти элементы занимают высокое положение на кривой атомных объемов и они диамагнитны.

Сидерофильные элементы – элементы с достраивающимися электронными оболочками.

Геохимическая классификация химических элементов по в.И. Вернадскому

Геохимическая классификация химических элементов В.И.Вернадского основана на различной способности химических элементов участвовать в природных физических и химических процессах а также в циклических биосферных круговоротах веществ.

I группа благородных (инертных) газовхарактеризуется неучастием их в главных химических процессах в биосфере Земли. Только в исключительных случаях эти элементы способны образовывать химические соединения.

II группа благородных металловхарактеризуется тем, что они почти не образуют химических соединений в земной коре. Для этих элементов характерны сплавы друг с другом, которые образуются и образовались в термодинамических условиях (высокая температура и давление), резко отличных от условий биосферы.

III группа циклических или органогенных элементов- наибольшая по количеству элементов группа. Для элементов этой группы характерны многочисленные обратимые (циклические) химические процессы, часто проходящие при непосредственном участии живой материи. Каждый элемент этой группы дает характерные для определенной геосферы постоянно изменяющиеся соединения.

IV группа рассеянных элементовхарактеризуется отсутствием или редкостью образуемых ими в природе химических соединений. Для элементов этой группы основная форма нахождения в биосфере - свободные атомы, входящие в виде примесей в кристаллические решетки минералов других элементов.

V группа радиоактивных элементовхарактеризуется неполным их обращением в природных циклических процессах - часть атомов теряется в результате радиоактивного распада.

VI группа редкоземельных элементоввыделена по признаку их тесной взаимной связи и совместного поведения в чрезвычайно различных условиях биосферы.

Таблица 2