Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Общая геохимия
Содержание
- 1. Общая геохимия
- 2. Слайд 2
- 3. Космическая распространенность элементов отдельно для четных и нечетных номеров Z.
- 4. 1. Все доступное для исследования вещество состоит
- 5. 2. Распространенность химических элементов в природе подчиняется
- 6. *Четные химические элементы распространены больше, чем их
- 7. *Наблюдается резко пониженная распространенность Li, Be,
- 8. *Наиболее распространены четные элементы с атомной массой,
- 9. 3. Космическая распространенность химических элементов определяется стабильностью ядер атомов (Вернадский, 1921, Goldschmidt, 1930).
- 10. Химический состав космических тел Объекты космохимии представлены
- 11. Кларки солнечной атмосферы принято считать кларками космоса,
- 12. Химический состав СолнцаЗа 4,5 Ga половина H превращена в He
- 13. Изотопный состав Солнца по углероду и инертным
- 14. КометыНесмотря на относительно небольшое (по сравнению с
- 15. По современным взглядам, кометное ядро состоит из
- 16. В настоящее время разработано несколько моделей кометного
- 17. 7 августа 2014 года. Кадр камеры NavCam
- 18. Химический состав кометH, O, C, N
- 19. Слайд 19
- 20. Химический состав ядра кометы
- 21. Кома (атмосфера) кометы образуется в результате сублимации
- 22. Был определен и процентный состав газовой компоненты
- 23. Газовые туманности состоят из сильно разреженных газов,
- 24. Космические частицы – по сравнению с Солнечной
- 25. МетеоритыХоба - крупнейший из найденных метеоритов. Также
- 26. Метеорит - камень, упавший на Землю из
- 27. Классификация метеоритовСуществует множество классификаций метеоритов. В большинстве
- 28. Геохимия метеоритовO, Fe, Si, Mg, S, Ca, Ni, Al
- 29. Палласит (от Палласово железо) - класс в
- 30. Хондры (от греч. chóndros — зерно) — округлое образование
- 31. Слайд 31
- 32. Алленде (Allende) - метеорит класса углистых хондритов.
- 33. Одна из гипотез образования углистых хондритов заключается
- 34. Строение Мелкозернистая основная масса Алленде сложена железистым
- 35. метеорит «Челябинск»15.02.2013LL5
- 36. Японские посадочные аппараты, выпущенные 21.09.2018 г. на
- 37. Химический состав планет Солнечной системы
- 38. ЛунаСостав лунного грунта существенно отличается в морских
- 39. Driving the Lunar Roving Vehicle, Astronaut Harrison
- 40. Astronaut Collecting walnut-sized rocks with a rakeThese
- 41. Lunar Curatorial FacilityNASA JOHNSON SPACE CENTERHOUSTON, TEXASSamples
- 42. Anorthosites
- 43. The Troctolite is composed of olivine and plagioclase feldsparBrecciasBasalt
- 44. Слайд 44
- 45. MarsMars is the fourth planet from the
- 46. МарсВ отличие от Земли, на Марсе нет
- 47. Слайд 47
- 48. Mars Exploration RoversThe Mars Exploration Rovers, Spirit
- 49. Слайд 49
- 50. Слайд 50
- 51. Слайд 51
- 52. Современные модели внутреннего строения Марса предполагают, что
- 53. Слайд 53
- 54. Марс – меньше Al, Mg; больше Fe
- 55. Слайд 55
- 56. Минералогический состав горных пород Марса
- 57. ВенераКратеры на поверхности Венеры
- 58. Venus is often called the sister planet
- 59. Слайд 59
- 60. Исследование поверхности Венеры стало возможным с развитием
- 61. Предложено несколько моделей внутреннего строения Венеры. Согласно
- 62. СТРОЕНИЕ И СОСТАВ ЗЕМЛИИсточники данных для определения
- 63. Распространенность химических элементов на Земле связана с
- 64. Слайд 64
- 65. На сегодняшний день ядро составляет примерно 32
- 66. Слайд 66
- 67. Слайд 67
- 68. По геофизическим и экспериментальным данным, внешнее жидкое
- 69. Средний состав ЗемлиFe, O, Si, Mg – в сумме 91%:S, Ni, Ca, Al
- 70. Кора – 30 км – 1% от
- 71. Оболочки:A – кораРаздел МохоровичичаB – подкоровая мантияA+B=литосфераC
- 72. Массы основных оболочек твердой Земли
- 73. Взаимодействие оболочек Земли
- 74. Типы земной коры
- 75. Состав земной коры
- 76. Отличия континентальной и океанической корыХимический составМощностьВозраст
- 77. Состав мантии Земли
- 78. Получение информации о составе и структуре мантии
- 79. Содержание основных элементов в мантииO, Si, Mg, Fe, Al, Ca
- 80. Состав ядра Земли
- 81. Химический состав ядра Fe, Si, Ni, O, S
- 82. Достоверная информация о ядре ЗемлиОсновной элемент в
- 83. Слайд 83
- 84. Кларковое число (или кларки элементов, ещё чаще
- 85. Кларки элементов для земной коры
- 86. Слайд 86
- 87. Скачать презентанцию
Космическая распространенность элементов отдельно для четных и нечетных номеров Z.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 52. Распространенность химических элементов в природе подчиняется следующим основным эмпирическим
правилам: *Распространенность уменьшается с ростом заряда ядра; *Зависимость распространенности элементов от заряда
ядра имеет две ветви - крутую для легких элементов (до Cu, Zn) и значительно более пологую для более тяжелых;
Слайд 6*Четные химические элементы распространены больше, чем их нечетные соседи («правило
Оддо-Харкинса») – следствие большей энергии связи (исключения - H, He); *Наблюдаются
отчетливые максимумы на кривой распространенности элементов группы Fe (Cr, Mn, Fe, Co, Ni), а также менее выраженные в области Xe-Ba, Pt и Pb;
Слайд 7 *Наблюдается резко пониженная распространенность Li, Be, B - неустойчивы при
нуклеосинтезе; *Соотношение протонов и нейтронов для устойчивых ядер с небольшим ат.
числом (<40) =1. Далее происходит рост сил кулоновского отталкивания, и для сохранения устойчивости ядра требуется вовлечение дополнительного числа нейтронов
Слайд 8
*Наиболее распространены четные элементы с атомной массой, кратной 4 (Mg,
Ca, Ti, Fe, O, Si);
*Особо устойчивы ядра с магическим числом
протонов или нейтронов (2, 8, 20, 28, 50, 82, 126): He, O, Ca, Ni, Sr, Sn, Ba, Pb.*Элементы, имеющие магические числа и протонов, и нейтронов, называют дважды магическими: He, O, Ca, Pb.
Слайд 93. Космическая распространенность химических элементов определяется стабильностью ядер атомов (Вернадский,
1921, Goldschmidt, 1930).
Слайд 10Химический состав космических тел
Объекты космохимии представлены звездами (95% массы
вещества Вселенной), газовыми и пылевидными туманностями, межзвездным газом, рассеянной космической
пылью, планетами, кометами, метеоритами, нейтронами, протонами, электронами, кварками.
Слайд 11Кларки солнечной атмосферы принято считать кларками космоса, которые рассчитывают на
106 атомов Si. В спектре солнечной атмосферы открыто более 70
элементов с преобладанием Н (70% по массе), Не (28), на долю остальных приходится 2%. Очень мало тяжелых элементов после железа.При давлении в центре звезды 1016 Па и температуре 107 К вещество состоит из свободных ядер и электронов (ионизированная водородно-гелиевая плазма).
Возможно нейтронное сосуществование, например, пульсары – источник мощного пульсирующего радиоизлучения.
Слайд 13Изотопный состав Солнца по углероду и инертным газам близкий к
земному, что указывает на генетическое единство всех тел Солнечной системы.
Слайд 14Кометы
Несмотря на относительно небольшое (по сравнению с астероидами) число комет,
проникающих ежегодно в район орбиты Земли, их столкновения с Землей
представляют большую угрозу.Так, по оценкам Бейли, примерно 10% земных и лунных кратеров образовались в результате столкновения Земли и Луны с кометами.
Т.к. большинство комет имеют очень вытянутые орбиты, скорость столкновения их с Землей велика. 25% всех столкновений Земли с космическими телами, сопровождающихся выделением энергии, равной или большей взрыву миллиона мегатонн тротила, приходится на долю комет.
Слайд 15По современным взглядам, кометное ядро состоит из смеси водяного льда
и пыли с вмороженными легколетучими веществами и, возможно, крупными монолитными
вкраплениями более плотного вещества (боулдерами).Кометное вещество очень пористое и неоднородное. Его состав и физические характеристики могут сильно меняться в зависимости от положения в ядре.
Большая часть поверхности кометы покрыта пылевой коркой, толщина которой может доходить до 1 метра.
Слайд 16В настоящее время разработано несколько моделей кометного ядра. Наиболее известной
является ледяная модель Уиппла. В этой модели предполагается , что
ядро кометы есть монолитный конгломерат льдов H2O, NH3, CH4, CO2 и C2H2, а также некоторое количество метеорного нелетучего вещества.В модели Б.Донна (Donn, 1991) разработан кластерный механизм образования кометного ядра, в результате которого ядро представляет собой очень рыхлое образование, подобное гигантскому снежному кому. Эта модель во многом объясняет некоторые очень низкие оценки плотности кометного ядра.
Слайд 177 августа 2014 года. Кадр камеры NavCam с расстояния в
83 км от кометы 67P/Чурюмова — Герасименко
1950 км
Слайд 21Кома (атмосфера) кометы образуется в результате сублимации вещества с поверхности
кометы. Спектроскопическими методами в коме комет обнаружены атомы:
H, O,
C, S, Na, K, Ca, V, Mn, Fe, Co, N, Cu; двухатомные молекулы: C2 , CH, CN, CO, CS, NH, OH, S2; трехатомные молекулы: H3, C3, NH3, HCN, HCO, H2O; многоатомные молекулы: NH3, CH3CH,
ионы: С+, Са+, СО+, N2+, H2O+, H2S+, OH+.
Сублимация - возгонка, переход вещества из кристаллического состояния непосредственно (без плавления) в газообразное.
Слайд 22Был определен и процентный состав газовой компоненты комы:
80% — водяной
пар (H2O);
10–12% — окись углерода (CO);
2% — метан (СН4);
1.5% —
углекислый газ (СО2); 1–2% — аммиак (NH3);
1–2% — формальдегид (H2CO).
Было также определено, что газопроизводительность кометы Галлея равна ~18 т/с , а пылепроизводительность ~20 т/с.
Слайд 23Газовые туманности состоят из сильно разреженных газов, представляющих собой извержения
из звездной материи. Соотношение Н:Не:О в газовых туманностях 1000:10:0.01.
Космические лучи
– это поток атомных ядер очень высокой энергии, состоящих в основном из протонов (90%). Поток космических лучей за пределами Земли составляет 10 частиц/см2/мин. Космические нейтроны образуют вторичные радиоактивные изотопы в верхней части атмосферы, преобразуют атомные ядра азота; образуются радиоактивные изотопы Be, Na, Al и др. 
Слайд 24Космические частицы – по сравнению с Солнечной системой беднее Н,
Не, Li, Be, B, но богаче тяжелыми металлами.
Астероид -
небольшое планетоподобное небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды (малые планеты) значительно уступают по размерам планетам, хотя при этом у них могут быть спутники.Метеорит — твёрдое тело космического происхождения, упавшее на поверхность крупного небесного тела.
Слайд 25Метеориты
Хоба - крупнейший из найденных метеоритов. Также является самым большим
на Земле куском железа природного происхождения (~60 т).
Слайд 26Метеорит - камень, упавший на Землю из космоса.
Метеориты -
ценнейшие источники знаний о космосе, планетах и ранней истории Земли.
Некоторые из них представляют собой очень древнее вещество, из которого образовывалась Земля, другие метеориты соответствуют ядру планет и могут рассказать о земном ядре, не доступном исследованию. Некоторые метеориты по происхождению из других космических тел.Изучением метеоритов занимаются науки метеоритика и космохимия. На сегодня найдено около 40 тысяч метеоритов.
Слайд 27Классификация метеоритов
Существует множество классификаций метеоритов. В большинстве классификаций они делятся
на три обширных группы по основному слагающему компоненту: железные, железо-каменные
и каменные метеориты.Альтернативная классификация: хондриты и не хондриты
Примитивные
Дифференцированные
Ахондриты
Железно-каменные
Железные
Слайд 29Палласит (от Палласово железо) - класс в типе железно-каменных метеоритов.
Представляют собой железно-никелевую основу с вкраплениями кристаллов оливина.
Названы в
честь немецкого учёного Петера Палласа, зарегистрировшего "необычный объект" под Красноярском.
Слайд 30Хондры (от греч. chóndros — зерно) — округлое образование размером в среднем
0.5-1,0 мм, являющееся главным структурным элементом 90 % метеоритов, именуемых
хондритами. Представляют собой быстро затвердевшие капли расплавленного силикатного вещества.
Слайд 32Алленде (Allende) - метеорит класса углистых хондритов. Упал в Мексике
8.02.1969 года, и был отчетливо виден огненный шар, прочертивший атмосферу,
затем яркая вспышка и дождь из падающих фрагментов. Общий вес метеорита Алленде оценивается в несколько тонн. 2 т обломков были собраны, однако отдельные образцы находят до сих пор.Метеорит Алленде является углистым хондритом, представляющим наиболее примитивную из известных форму материи во вселенной.
Слайд 33
Одна из гипотез образования углистых хондритов заключается в том, что
в "самом начале времен" частички межзвездной пыли слипались друг с
другом, нагревались и образовывали породы, сходные с углистыми хондритами.Другая теория, общепринятая на сегодня, заключается в том, что углистые хондриты образуются на самых поздних этапах остывания солнечной небулы, когда температура падает до 500-200 С. В этих условия могут осаждаться относительно летучие элементы и вода с углеродом.
Тип углистых хондритов "CV3", к которому относится "Алленде", является одним из наиболее примитивных типов и характеризуется составом очень близким к валовому составу Солнечной Системы. До падения "Алленде", метеориты типа "CV3" были очень редки, всего 16 находок.
Слайд 34Строение
Мелкозернистая основная масса Алленде сложена железистым оливином. Общее содержание
железа около 24 %, но при этом никелистое железо встречается в
нем очень редко.На полированной поверхности метеорита заметны пальцеподобные включения. Они представлены смесью высокоТ оксидов и силикатов Са, Al и Ti. Такие включения были названы CAI (calcium-aluminium inclusions). Предполагается, что такие включения кристаллизовались самыми первыми и могут быть старше Земли. Возраст оценивается в 4.6 миллиарда лет
Слайд 36Японские посадочные аппараты, выпущенные 21.09.2018 г. на поверхность астероида Рюгу
космической миссией «Хаябуса-2», прислали на Землю первые фотографии с поверхности.
Фотография была сделана во время «прыжка» по поверхности астероида. На снимке видна поверхность астероида, засветка части снимка произошла из-за солнечного света.В будущем на поверхность астероида отправится более тяжелый аппарат MASCON, а также будет проведен эксперимент по созданию ударного кратера и забора вылетевшего вещества. Возвращение на Землю взятых проб планируется на 2021 год.
Слайд 38Луна
Состав лунного грунта существенно отличается в морских и материковых районах
Луны. Лунные породы обеднены железом, водой и летучими компонентами.
Слайд 39Driving the Lunar Roving Vehicle, Astronaut Harrison Schmitt
The Rover greatly
enhanced lunar exploration on the last three Apollo missions by
allowing much longer traverses around the landing sitesLUNAR ROVING VEHICLE
Слайд 40Astronaut Collecting walnut-sized rocks with a rake
These samples proved to
be extremely valuable because they provided a broad sampling of
the rock types present at a landing siteRAKE SAMPLES
Слайд 41Lunar Curatorial Facility
NASA JOHNSON SPACE CENTER
HOUSTON, TEXAS
Samples remain in the
glass and steel cabinets, bathed in an atmosphere of pure
nitrogen, to keep the samples from altering by reaction with air.
Слайд 45Mars
Mars is the fourth planet from the Sun and is
commonly referred to as the Red Planet. The rocks and
soil have a red or pink hue due to the iron oxiode (rust) they contain.
Слайд 46Марс
В отличие от Земли, на Марсе нет движения литосферных плит.
В результате вулканы могут существовать гораздо более длительное время и
достигать гигантских размеров.
Слайд 48Mars Exploration Rovers
The Mars Exploration Rovers, Spirit and Opportunity, are
currently studying how past water activity on Mars has influenced
the red planet's environment over time.Artist’s Concept Image: NASA
Слайд 52Современные модели внутреннего строения Марса предполагают, что Марс состоит из
коры со средней толщиной 50 км (и максимальной до 130 км),
силикатной мантии толщиной 1800 км и ядра радиусом 1480 км.Ядро частично жидкое и состоит в основном из Fe с примесью 14-17 масс. % S, причём содержание лёгких элементов вдвое выше, чем в ядре Земли. Для некоторых районов Марса составлена подробная геологическая карта.
Атмосфера Марса, состоящая в основном из углекислого газа, очень разрежена. Давление у поверхности Марса в 160 раз меньше земного. Из-за большого перепада высот на Марсе, давление у поверхности сильно изменяется.
Слайд 58Venus is often called the sister planet to Earth because
it is most like earth in many different ways.
Слайд 60
Исследование поверхности Венеры стало возможным с развитием радиолокационных методов. Наиболее
подробную карту составил американский аппарат «Магеллан» - 98 % поверхности. Картографирование
выявило на Венере обширные возвышенности, сравнимые по размерам с земными материками.На поверхности планеты также выявлены многочисленные кратеры. Вероятно, они образовались, когда атмосфера Венеры была менее плотной. Значительная часть поверхности планеты геологически молода (порядка 500 млн лет). 90 % поверхности планеты покрыто застывшей базальтовой лавой.
Слайд 61
Предложено несколько моделей внутреннего строения Венеры. Согласно главной из них,
на Венере имеется три оболочки.
Первая- кора - толщиной примерно 16 км.
Далее - мантия, силикатная оболочка, простирающаяся на глубину порядка 3300 км до границы с железным ядром, масса которого составляет около четверти всей массы планеты.
Поскольку собственное магнитное поле планеты отсутствует, то следует считать, что в железном ядре нет перемещения заряженных частиц - электрического тока, вызывающего магнитное поле, следовательно, движения вещества в ядре не происходит, то есть оно находится в твёрдом состоянии.
Слайд 62СТРОЕНИЕ И СОСТАВ ЗЕМЛИ
Источники данных для определения состава глубинных оболочек
Земли
Глубинная геофизика (в основном –сейсмология)
Петрология (ксенолиты глубинных пород)
Метеориты
Термодинамическое моделирование
Слайд 63Распространенность химических элементов на Земле связана с их происхождением во
Вселенной.
Распространенность химических элементов на Земле напрямую связана с устойчивостью их
ядер.
Слайд 65На сегодняшний день ядро составляет примерно 32 % массы и
16 % объема Земли и соответствует РТ-параметрам от 136 ГПа
и ≈4000 К до 364 ГПа и 5000-6000 К.
Слайд 68По геофизическим и экспериментальным данным, внешнее жидкое ядро имеет однородную
структуру и дефицит плотности относительно Fe около 10 %, а
внутреннее твердое ядро имеет сильно неоднородную структуру с повышенной анизотропией сейсмических волн и дефицит плотности около 5 %.Наиболее подходящими кандидатами на роль легкого элемента в жидком ядре являются Si и O – до 5-7 мас.%. Космохимические оценки показывают, что ядро должно содержать около 2 мас.% S, а экспериментальные данные свидетельствуют, что структура внутреннего ядра более всего согласуется со свойствами карбидов Fe.
Наиболее аргументированной на сегодняшний день является модель ядра Земли с содержаниями (мас. %): Si = 5-6, O = 0.5-1.0, S = 1.8-1.9, C = 2.0,
при этом во внутреннем ядре может преобладать карбид Fe7C3.
Содержания других важных легких элементов (H, N, P) пока не обоснованы необходимым количеством данных.
Но даже космохимическая оценка для Н = 0.06 мас.% свидетельствует о его количестве в ядре в 10 000 раз больше, чем в гидросфере Земли.
Слайд 70Кора – 30 км
– 1% от объема Земли
Мантия –
2890 км
– 84% от объема Земли
Ядро – 3470 км
– 15% от объема Земли
Слайд 71Оболочки:
A – кора
Раздел Мохоровичича
B – подкоровая мантия
A+B=литосфера
C – астеносфера
B+C=верхняя мантия
D’
– нижняя мантия
D’’ – переходная зона
Раздел Гутенберга
E – внешнее ядро
G
– внутреннее ядро
Слайд 78Получение информации о составе и структуре мантии по ксенолитам в
щелочных базальтах, кимберлитах и др.
Китай
Австралия 
Слайд 82Достоверная информация о ядре Земли
Основной элемент в ядре Земли –
Fe (плотность, распространенность, проводимость).
Во внешнем ядре земли необходимо допустить интенсивную
конвекцию (вариации магнитного поля Земли).Внутреннее ядро – сплав Fe и Ni, внешнее – смесь Fe и S (плотность, температура плавления при высоких давлениях).
Слайд 84Кларковое число (или кларки элементов, ещё чаще говорят просто кларк
элемента) — числа, выражающие среднее содержание химических элементов в земной
коре, гидросфере, Земле в целом, космических телах и др. геохимических или космохимических системах. Термин предложил А.Е. Ферсман в 1923г.
