Az elemek geokémiai osztályozása

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2015. április 16-án áttekintett verziótól ; az ellenőrzések 12 szerkesztést igényelnek .

Az elemek geokémiai osztályozása a kémiai elemek  rendszerezésének módjai a természetben való előfordulásuk függvényében. Számos ilyen besorolás létezik.

Elterjedtség szerint

Petrogén

Mengyelejev periódusos rendszeréből 89 elem található a természetben (nem számítva a nyomokban található radiogén, rövid élettartamú elemeket). A meteoritokban, a Földön és a földi bolygókon azonban az esetek túlnyomó többségében a kőzetek és ásványok 99%-ban 12, kőzettaninak nevezett elemből állnak ( kőzet  - kőzet, gén  eredetű). Ezek az elemek : O , Si , Ti , Al , Mg , Fe , Ca , K , Mn , P , Na , C . [egy]

Ritka

Az összes többi elem ritka vagy nyomelem . Az alapvető különbség a petrogén és a ritka elemek között, hogy a petrogén elemek határozzák meg a rendszer fázis (ásványi) összetételét, míg a ritka elemek szennyeződések formájában kerülnek be ezekbe a fázisokba, és passzívan oszlanak el a meglévő fázisok között, de nem befolyásolják azok tartalmát és stabilitását. . Ennek a szabálynak vannak kivételei. Így a stroncium még kis mennyiségben is erősen befolyásolja a kalcit / aragonit stabilitását . Másrészt, amikor ásványok jelennek meg abban a rendszerben, amelyben egy ritka elem a fő elem, például cirkon vagy monacit kristályosodása esetén , az ilyen elem kőzettani elemként viselkedik.

Eloszlási együtthatók szerint

Szerep az organizmusok felépítésében

A biogeokémiában elfogadott az elemek felosztása az élő szervezetek szerkezetében betöltött szerepük szerint.

Makrotápanyagok

Olyan elemek, amelyek tartalma az élő szervezetekben több mint 0,001%. Ezek az oxigén , hidrogén , szén , nitrogén , foszfor , kálium , kalcium , kén , magnézium , nátrium , klór , vas stb. Ezek az elemek alkotják az élő szervezetek húsát.

Nyomelemek

Elemek, amelyek tartalma kicsi, de részt vesznek a biokémiai folyamatokban, és nagymértékben meghatározzák az élő szervezetek jólétét. A modern adatok szerint több mint 30 nyomelemet tekintenek nélkülözhetetlennek a növények és állatok életéhez. Ezek közé tartozik az alumínium , cink , kobalt , vas , jód , szelén , réz , molibdén , bróm , fluor .

Goldschmidt osztályozása

Goldschmidt javasolta azon a feltevésen alapulva, hogy a Föld a kezdetben homogén anyag, a meteoritokhoz hasonlóan, négy részre: fémre, kénolvadékra , szilikát részre és atmoszféra az óceánnal való szétválása eredményeként jött létre. Mindegyik elem hajlamos arra, hogy egy ilyen környezetben koncentrálódjon, és ennek megfelelően sziderofil , litofil , kalkofil és atmofil elemekre oszthatók. Más szóval, ez az elem négy fázis közötti legmagasabb eloszlási együtthatója szerinti osztályozás.

Atmophilic

H , N , inert gázok  - csak 8 elem. [2] [3] [4]

A gázfázisba kerülnek, és felhalmozódnak a légkörben. A természetben gáz halmazállapotúak. Legtöbbjük töltött elektron külső héjjal rendelkező atomokat tartalmaz, amelyek az atomi térfogatgörbe felső részein helyezkednek el; túlnyomórészt diamágneses. A többségre (kivéve a hidrogént, amely közel áll a litofil elemekhez) jellemző, hogy a természetben elemi állapotban találhatók meg.

Chalcophile

V. M. Goldshmidt norvég geokémikus osztályozása szerint ezek közé tartoznak a szulfidércek kémiai elemei, vagyis a kémiai elemek periodikus rendszerének oldalcsoportjának elemei . 19 elemet tartalmaznak: S, Cu , Zn , Ga , Ge , As , Se , Ag , Cd , In , Sn , Sb , Te , Hg , Tl , Pb , Bi , Po . A fémes kalkofil elemek specifikus affinitást mutatnak a kénhez, szelénhez és tellúrhoz. Az összes kalkofil elem részesedése a földkéreg tömegének csak 0,046% -át teszi ki , de bizonyos körülmények között felhalmozódó képességük miatt érclerakódásokat képeznek, amelyek között a hidrotermális vénák dominálnak. Az üledékes kőzetekben számos elem (réz, ólom, cink és részben ezüst) szulfidjai rétegszerű (réteges) érctelepeket képeznek.

Litofil

Affinitásuk van a szilikát ásványokhoz és olvadékokhoz.

Olyan elemek, amelyek a földkéreg tömegének körülbelül 93%-át és az óceánvíz sóösszetételének körülbelül 97%-át teszik ki. Az atomtérfogat-görbe csökkenő szakaszain helyezkednek el. K L.e. ide tartozik: Li, Be, B, C, O, F, Na, Mg, Al, Si, P, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Br, Rb, Sr, Zr, Nb, I, Cs, Ba, Hf, Ta, W, At, Fr, Ra, Ac, Th, Pa, U. L.e. nehezen redukálhatók elemi állapotba, és túlnyomórészt paramágnesesek. A természetben ezen elemek túlnyomó többsége a szilikátok része, de oxidjaik , halogenidjeik, karbonátjaik, szulfátjaik és foszfátjaik is elterjedtek . Csatlakozási sűrűségek L.e. alacsony (2⋅10 3 és 4⋅10 3 kg/m³ között).

Sziderofil

Affinitásuk van a vashoz .

Fe , Co , Ni , Mo , Ru , Rh , Pd , Re , Os , Ir , Pt , Au [2] .

táblázat

Holshmidt osztályozás az elemek periodikus rendszerében
egy tizennyolc
egy 1H_
_
2 13 tizennégy tizenöt 16 17 2
Ő
2 3Li_
_
4
Legyen
5B _
6C _
7
N
8
O
9F_
_
10
Ne
3 11
Na
12
mg
3 négy 5 6 7 nyolc 9 tíz tizenegy 12 13
Al
14
Si
15p
_
16S _
17Cl
_
18
Ar
négy 19 ezer
_
20
kb
21sc
_
22
Ti
23V
_
24Cr
_
25
Mn
26
Fe
27Co
_
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32 éves
_
33As
_
34
se
35
Br
36
Kr
5 37 Rb_
38Sr
_
39Y_
_
40
Zr
41
Nb
42hó
_
(43)
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
CD
49
In
50
sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe
6 55 Cs
_
56
Ba
57-71
Lan
72
hf
73
Ta
74W_
_
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82 Pb
_
83
Bi
84po
_
85
At
86
Rn
7 87Fr_
_
88
Ra
törvény 89-103
(104)
RF
(105)
Db
(106)
Sg
(107)
Bh
(108)
Hs
(109)
Mt
(110)
Ds
(111)
Rg
(112)
Cn
(113
)
(114)
Fl
(115)
Mc
(116)
Lv
(117)
Ts
(118)
Og
Lantanidész 57la
_
58
Ce
59
Pr
60.
_
(61)
Pm
62 cm_
63
Eu
64
Gd
65 TB_
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
71
Lu
aktinidák 89
Ak
90.
_
91 Pa
_
92
U
(93)
Np
(94)
Pu
(95)
Mód
(96)
cm
(97)
Bk
(98)
(99)
Es
(100)
Fm
(101)
Md
(102)
Nem
(103)
Lr
Megnevezések:
Atmofil Kalkofil litofil sziderofil ritka és hiányzik a természetben

Lásd még

Jegyzetek

  1. Petrogén elemek - Földtani szakkifejezések és fogalmak szótára Archív másolat 2010. június 4-én a TSU Wayback Machine Földtani és Földrajzi Karán
  2. 1 2 Smyth, Joseph R. Geology 3010: Introduction to Mineralogy, 2012, 3. Chapter Mineral Crystal Chemistry, 3.1 Elemental Abundances Archiválva 2013. március 29-én a Wayback Machine -nél
  3. doi:10.1007/1-4020-4520-466 , 26. ábra
  4. TE Bunch & JH Wittke, További információ a meteoritokról // Northern Arizona Meteorite Laboratory Glossary: ​​​​G Archiválva : 2012. augusztus 28., a Wayback Machine - GOLDSCHMIDT OSZTÁLYOZÁS; táblázat Archivált 2010. június 19-én a Wayback Machine -nél (a WM White-tól. Geochemistry, 7.2 BEHAVIOR OF THE ELEMENTS, Goldschmidt's Classification Archivált 2013. május 18-án a Wayback Machine -nél )

Irodalom