
- •1.Основные этапы развития геохимии
- •2.Задачи геохимии
- •3.Строение атома
- •4.Типы химической связи
- •5.Гомодесмические и гетеродесмические структуры
- •6.Плотнейшая упаковка, координационные числа, координационные многогранники
- •7.Геометрические типы структур
- •8.Радиоактивность
- •9.Типы радиоактивного распада
- •10.Радиогенные изотопы
- •11.Закон радиоактивного распада, период полураспада
- •12.Радиогенные изотопы как трассеры геохимических процессов
- •13.Методы определения абсолютного возраста.
- •14.Методы датирования по обычному свинцу
- •17.Классификация силикатов и алюмосиликатов
- •18.Силикаты с изолированными тетраэдрами SiO4 в кристаллических структурах
- •19.Силикаты с непрерывными цепочками или лентами тетраэдров SiO4
- •20.Силикаты со сдвоенными анионными цепочками
- •21.Силикаты с непрерывными трехмерными каркасами из тетраэдров (Si, Al) o4
- •22.Правило фаз Гиббса
- •29.Классификация метеоритов
- •30.Происхождение Солнечной системы
- •31.Планеты земной группы
- •32.Планеты-гиганты
- •33.Хондритовая модель происхождения Земли
- •34.Происхождение Луны
- •35.Образование слоистой структуры Земли
- •36.Ядро и мантия Земли (смотрите выше)
- •37.Космохимическая оценка состава мантии.
- •38.Номенклатура ультраосновных пород
- •39.Причины существования скачков в скоростях распространения сейсмических волн в мантии.
- •40.Факторы, контролирующие распределение элементов между корой и мантией.
- •41.Свидетельства мантийной гетерогенности.
- •47.Строение континентальной коры.
- •48.Методы оценки состава верхней коры
- •49.Средняя континентальная кора
- •50.Нижняя континентальная кора
- •51.Образование континентальной коры
- •52.Происхождение адакитов
- •53.Происхождение тоналит-трондьемит-гранодиоритовой серии
- •54.Проблема формирования гранитоидов
- •56.Свидетельства раннего появления океанов
- •57.Состав и строение атмосферы Земли
- •58.Происхождение атмосферы Земли.
- •59.Атмосфера на ранней стадии развития Земли
5.Гомодесмические и гетеродесмические структуры
По характеру химической связи структуры делятся на гомодесмические (изодесмические) и гетеродесмические.
Гомодесмическими или изодесмическими (от греч. гомо – одинаковый и десмос – связь) называются структуры, в которых все атомы связаны друг с другом близкими по типу химическими связями и их координационные числа одинаковы или близки. При этом химическая связь необязательно проявляется в чистом виде, например связь в кристалле ZnS ковалентная со значительной долей ионности связи. Гомодесмические структуры имеют металлы, ионные вещества – хлорид натрия NaCl, шпинель MgAl2O4, ковалентные – алмаз С. Структурные единицы таких кристаллов – атомы или ионы, образующие трехмерную сетку приблизительно равноценных связей.
Гомодесмические структуры делятся на два основных вида: координационные и каркасные. В первых координация атомов одинакова (NaCl) или приблизительно одинакова (шпинель MgAl2O4) во всех направлениях. Во втором случае одинаковые структурные группировки образуют пространственную ажурную решетку, в которой имеются сравнительно большие пустоты (например, SiO4 – тетраэдры в кварце). Координационные структуры состоят из атомов, равномерно распределенных по всему кристаллическому пространству, при этом атомы не образуют каких-либо группировок. Такие структуры характеризуются одинаковыми межатомными расстояниями.
Гетеродесмическими или анизодесмическими (от греч. гетеро – разные и десмос – связь) называются структуры, в которых атомы в кристалле связаны разными типами химической связи. В таких кристаллах образуются обособленные устойчивые группировки атомов. Примеры: молекулярные органические кристаллы (внутри молекулы прочные ковалентные связи, между молекулами слабы силы Ван-дер-Ваальса), в неорганических кристаллах прочные структурные группировки составляют анионы типа SiO42-, CO32-, SO42- или молекулы СО2, I2 и другие. Эти группировки пространственно ограничены во всех трех измерениях. Структуры, в которых отчетливо выделяются устойчивые группировки, называются островными.
6.Плотнейшая упаковка, координационные числа, координационные многогранники
Плотнейшая упаковка – это такая упаковка частиц, в которой пустотные пространства между ними являются минимальными. Если допустить что частицами являются сферы, то максимальной плотной упаковкой считается та, в которой расстояние между центрами 2х частиц равно двум радиусам этих частиц. Выделяют ПГУ и ПКУ.
ПГУ: Шары одинакового радиуса в одном слое максимально плотно можно уложить единственным способом: каждый шар окружен в слое шестью ближайшими соседями, между ним и его соседями имеются треугольные промежутки (слой А).
Второй плотно упакованной слой тоже можно получить единственным способом: шары лягут в промежутке, обозначенные треугольниками (слой В), у каждого верхнего шара будут три одинаковых соседа в нижнем слое и, наоборот, каждый нижний шар будет соприкасаться с тремя верхними.
В гексагональной упаковке шаров третий слой точно повторяет первый, и упаковка оказывается двухслойной и запишется как чередование двух слоев А и В: АВ АВ АВ ….
ПКУ: В кубической упаковке шаров шары третьего слоя (слой С) находятся над пустотами первого, вся упаковка трехслойная, повторение мотива наступает в четвертом слое, в буквенном обозначении запишется как АВС АВС АВС ….
Каждый слой расположен между двумя разными слоями (слой А – между слоями В и С, слой В – между слоями А и С, слой С – между слоями А и В). Таким образом, верхний и нижний слой относительно центрального оказываются развернутыми относительно друг друга на 60 °. Каждый шар имеет 12 соседей (4 шара в том же слое, 4 сверху и 4 снизу), то есть координационное число равно 12.
Координационное число - характеристика, которая определяет число ближайших равноудаленных одинаковых частиц (ионов или атомов) в кристалле. (ЧИСЛО СОСЕДНИХ ЧАСТИЦ). Прямые линии, соединяющие центры ближайших атомов или ионов в кристалле, образуют координационный многогранник, в центре которого находится данный атом. Например, КЧ=2 (прямая), КЧ=3 (треугольник), КЧ=4 (тетраэдр), КЧ=6 (октаэдр), КЧ=8 (куб) и др.