Предмет, методы и направления геохимии в системе наук о Земле.

Методы качкственной и колич оценки состоияния ОС????????

Возникновение и становление науки геохимии.

Геохимия является современной наукой, в которой глубоко и всесторонне изучаются природные и техногенные геохимические системы, и миграции в них химических элементов.

В становлении и развитии геохимии нашли отражение две важные особенности современного естествознания: 1) Изучение природных явлений на атомарном уровне, 2) Возникновение гибридных наук, т.е. «на стыке» различных отраслей знания. Геохимия – гибридная наука, стык химии и геологии

Даты, имена: 1) 17 век, англичанин Р. Бойль впервые глубоко изучал химию атмосферы и природных вод, 2) голландец Х. Гюйгенс подошел к понимаю жизни как космического явления 3) 18 век, Ломоносов обосновал значение химии для геологии, дал объяснение процессам образования угля, нефти, торфа. Написал книги «о слоях земных», «о рождении металлов» 4) Лавуазье заложил фундамент геохимии газов атмосферы и природных вод. 5) 19 век, шведский химик Берцелиус – химический анализ горных пород, руд, минералов, открыл много элементов. 6) Гумбольдт – влияние жизни на окружающую среду 7) Шпренгель, Либих, Дюма, Буссенго – установили геохимическую роль растений!8) Шенбейн – предложил термин «геохимия», Кюри – явление радиоактивности !9) Кирхгоф, Бунзен – разработка метода спектрального анализа горных пород, 1859 !10) периодический закон элементов Менделеева, 1869 11) 20 век, Вернадский – представление о неминеральной, рассеянной форме нахождения химический элементов в природе. Вывод: «все элементы есть везде». Написал «история природных вод», основоположник 12) Ферсман – геохимические исследования на Кольском полуострове (апатиты), создал первый в мире горнопромышленный центр за Полярным кругом, экспедиции в среднюю Азию, на Урал. Написал 4 тома «геохимии» 13) 1926, Гольдшмидт – вычислил радиусы ионов, сформулировал правило изоморфизма

Предмет, методы и направления геохимии в системе наук о Земле.

Предметом изучения геохимии являются химические элементы, их поведение в геосферах и земной коре, т.е. история атомов Земли. Развитие геохимии происходит в тесной связи с другими геологическими науками, физикой, химией, биологией, математикой. Главная особенность методологии геохимии, установленная Вернадским и Ферсманом, - исследование гео процессов на атомарном уровне, с точки зрения судьбы атома в данной системе. Основная задача геохимии- изучение миграции атомов (концентрация, рассеяние и трансформация вещества на планете). Важная особенность методологии геохимии – анализ миграционных процессов. Направления геохимии: 1) распространенность, 2) региональная геохимия (Г), 3) Г ландшафтов, 4) биогеохимия, 5) Г природных вод, 6) миграция хим элементов, 7) Г техногенеза 8) Г изотопов. Геохимическое исследование – процесс для изучения поведения хим элементов в геохим процессах. 3 аспекта: 1) в геохимии процессов изучается миграция хим элементов в определенном процессе, которых распространен в различных частях земной коры. 2) в геохимии систем изучается миграция хим элементов в различных системах, для которых характерны противоположные взаимосвязанные процессы, 3) в геохимии элементов объектом анализа служит конкретный хим элемент или группа элементов, их миграция в разных процессах и системах. (геохимия редких элементов, геохимия газов).

 

3) Распространенность (кларки) химических элементов в земной коре.

Ф.У. Кларк (1889) – по 880 анализам г/п он определил среднее содержание в них десяти хим. элементов. Получились такие цифры (в %, 1 значения Кларка, 2-ые Ферсман/Виноградов/Беус, можно писать просто среднее значение): О₂ – 46(49), Al- 8(7.5), Са – 3(4), К – 2.5(1.8), Ti- 0.3(0.6), Si- 28(25), Fe – 6(4), Mg – 3(1.8), Na – 2.4(2.6), Р- 0.1. Термин КЛАРК – среднее содержание хим элемента в земной коре, какой либо ее части, Земле в целом. Можно выражать в разных единицах: массовых, объемных, атомных кларках. «Все элементы есть везде» - Вернадский – всеобщее рассеяние хим элементов. Сафронов предложил именовать этот закон – закон Кларка-Вернадского. Земная кора- кислородная сфера (половина приходится на О₂). В ландшафтах большую роль играют C, H, N, Cl, поступающие из атмо- и гидросферы. Низкий кларк( 0.01) – редкие элементы. Типоморфные элементы – распространенные, опред. особ-ти ландшафта. Чем больше кларк элемента, тем выше его содержание в природных водах, и больше вероятность образования насыщенных растворов. Ферсман: Распространенность элементов в з/к связана со строением атомного ядра- в з/к преобладают ядра с небольшим и четным числом протонов и нейтронов.