Геохимия

и галактики, не меньше внимания стоит уделять земным недрам”.

ГЕОХИМИЯ - наука, изучающая химический состав Земли, распространенность в ней химических элементов и их стабильных изотопов, закономерности распределения химических элементов в различных геосферах, законы поведения, сочетания и миграции (концентрации и рассеяния) элементов в природных процессах.

химические элементы, т.е. атомы земной коры и, насколько возможно, всей

планеты. Она изучает их историю, их распределение и движение в пространстве-времени, их генетические на, нашей планете соотношения”.

Геохимия включает:
аналитическую геохимию, 2) физическую геохимию,
3) геохимию литосферы, 4) геохимию процессов,
5) региональную геохимию, 6) гидрогеохимию,
7) радиогеохимию, 8) изотопную геохимию,
9) радиогеохронологию, 10) биогеохимию,
11)органическую геохимию, 12) геохимию ландшафта,
13) геохимию литогенеза.

Единицами сравнения в геохимии являются атомы и ионы.

половины элементов, существующих в природе)
Называются литофилъными, в переводе с греческого

“камнелюбивые”.
Составляют основу большинства горных пород и легко образуют кислородсодержащие минералы.
Имеют общий признак: на внешней электронной оболочке их ионов содержится 8 электронов.
В свободном состоянии в земной коре существовать не могут. Около 95% земной коры состоит из соединений литофильных элементов.
Это щелочные и щелочноземельные металлы, галогены, алюминий, кремний, углерод, титан, редкоземельные элементы, торий, уран и др.

получили т.к. в своем геохимическом поведении они похожи на медь.

Эти элементы проявляют склонность образовывать природные соединения с серой и ее аналогами селеном и теллуром.
На внешней оболочке катионов халькофильных элементов содержится 18 электронов.
К халькофилам принадлежат такие элементы, как медь, серебро, золото, цинк, ртуть, германий, свинец, сера; некоторые из них встречаются в природе в свободном виде.

состоянии.
Это элементы VIII группы периодической системы : семейство железа

и семейство платиновых металлов, а также молибден и рений.
На внешней оболочке их ионов содержится от 9 до 17 электронов.
4) Атмофильные элементы, составляющие земную атмосферу. Всего их 8.
К ним относитися водород, азот, кислород и благородные газы.
Их атомы или ионы содержат на внешней оболочке 2 или 8 электронов.

составляющее ее вещество расплавилось под влиянием гравитационного сжатия и теплоты

распада радиоактивных элементов. Земля стала представлять собой нечто вроде гигантской доменной печи.
На ее “дне” - в самом центре планеты - оседали расплавленные железо, кобальт и никель- сидерофилы.
От центра к поверхности располагались “сульфиды” (халькофилы) и “шлаки” (литофилы), составляющие мантию и земную кору.
В состав земной атмосферы вошли выделявшиеся в ходе этой гигантской плавки газы - атмофилы.
Затем начался процесс остывания, возникла “земная твердь”, появились водоемы.

Живые организмы играют огромную роль в миграции атомов. Результатом деятельности

живых организмов является образование еще одной оболочки Земли-биосферы.
Гидрохимию - химию гидросферы.
Модель земного шара:
“земная кора – мантия - ядро”
Достижения экспериментальной геохимии поколебали сложившиеся представления. При бурении скважины на Кольском полуострове выяснилось, что температура земных недр растет с глубиной быстрее, чем это предполагалось; несколько иными оказались состав и строение пород, залегающих на больших глубинах.

вещество. В земном ядре давление должно достигать 3 млн. атм.

При таком давлении очень многие вещества переходят в металлическое состояние.
При таких сжатиях может изменяться электронная структура атомов химических элементов, прежде всего внешние электронные оболочки.
Например, атома калия. У него 19 электронов: два на 1-ом уровне, восемь на 2-омуровне, восемь на 3-м уровне и один электрон на внешнем 4-ом уровне.
3–й уровень не заполнен и располагает десятью “вакантными” местами. При сверхвысоких давлениях единственный электрон из внешней оболочки атома калия может быть перемещен на одно из свободных мест в предыдущей недостроенной оболочке.
Образуется необычный атом: он имеет заряд ядра, как у калия, ядро атома остается неизменным, но электронная конфигурация перестраивается. Вместо четырех оболочек 2-8-8-1 оказывается три 2-8-9.
Если бы такой “неокалий” удалось приготовить и сохранить его в таком необычном состоянии, то, его свойства оказались бы весьма своеобразными.
Допустимо, что на больших глубинах такого рода электронные перестройки реальны и там действительно могут существовать атомы разных химических элементов с необычными электронными конфигурациями.

эволюции Земли, стремление объяснить на химической основе происхождение и историю

Земли, дифференциацию её на оболочки (геосферы), проблемы распространённости и распределения химических элементов.
Распространённость различных химических элементов определяется синтезом их ядер, происходящим по разным термоядерным реакциям в недрах звёзд.
Геохимия – наука, изучающая химические процессы земной коры – миграцию химических элементов, их концентрацию и рассеяние, химический состав Земли и ее оболочек распространение и взаимные сочетания химических элементов в земной коре.

их переноса и нахождения в горных породах и минералах, поведение

ионов в кристаллической решетках минералов, и энергетику геохимических процессов.
Геохимия характеризует физико-химическую обстановку образования месторождений полезных ископаемых, тем самым указывает пути их отыскания.
Геохимия – наука комплексная, занимает промежуточное положение между науками геологическим ( минералогия, петрология, литология, учение о месторождениях полезных ископаемых, гидрогеология, океанология) и химическими (неорганическая и физическая химия, химическая термодинамика, кристаллохимия коллоидная химия).
Кроме того, геохимия в вопросах происхождения и состава нашей планеты соприкасается с астрономическими науками (космогония, метеорита) с физическим науками (радиология, ядерная геология, геофизика) и с биологическими (биохимия, почвоведение и биология в ее разделах, касающихся биохимии).
В настоящее время в практику поисковых работ более или менее широко внедрены пять геохимических методов: три разновидности литохимического метода, гидрогеохимический и биохимический методы, в ограниченных масштабах применяются атмохимические методы.

полезные ископаемые проводиться гидрогеохимическая съемка масштаба 1:50000 либо литохимическая съемка

по потокам рассеяния, иногда называемая методом донных осадков.
Гидрогеохимическая съемка долее целесообразна в горных районах, где в руслах потоков обычно практически отсутствует глинистые и илистые осадки, а литохимическая съемка по потокам рассеяния в районах с не резко расчлененным рельефом особенно в условиях, где большинство потоков периодически пересыхает.
Но втором этапе поисковых работ, имеющих целью выявление и предварительную оценку тел полезных ископаемых, задачей геохимических методов является обнаружение и оконтуривание локальных геохимических аномалий. Эта задача решается путем проведения детальных геохимических съемок в пределах перспективных участков.