Геохимические классификации элементов Гольдшмидта.

Для каждой из геосфер характерен тот или иной набор химических элементов. Гольдшмидт установил связь между составом различных геосфер и периодической системой элементов и в зависимости от атомного объема разделил элементы на четыре основные группы:

1. Сидерофильные, сосредоточенные по преимуществу в центральном ядре планеты, элементы с минимальными атомными объемами (Fe, Ni, Co и др.).

2. Халькофильные элементы накапливаются в окисно-сульфидной оболочке, они имеют сродство к сере и атомные объемы по сравнению с элементами предыдущей группы, увеличиваются (S, Zn, Pb, Sn, Cd, Ag, Au и др.).

3.Литофильные элементы накапливаются в силикатной оболочке (Si, Ti, V, Mg, Zr, Sc, Ca). Атомные объёмы элементов уменьшаются по сравнению с халькофильной группой.

4. Атмофильные элементы накапливаются в атмосфере и обладают максимальными атомными объёмами (N, He, Н, Ne, Ar, Ge и др.).

Таким образом, гипотеза Гольдшмидта предполагает, что первичное распределение вещества в Земле происходило главным образом под влиянием гравитационных сил. А основными компонентами ландшафтной оболочки являются атмофильные и отчасти литофильные элементы.

 Геохимические классификации элементов Ферсмана.

Принцип основан на развернутой таблице Д.И. Менделеева. А.Е. Ферсман выделил элементы, создающие концентрации в определенных магматических горных породах: кислых, средних и ультраосновных магм и сульфидных месторождений. В итоге было получено пять самостоятельных групп:

1.благородные газы (от Не до Rh)

2.металлы обычного поля( Li, Be, Na, Mg, Ca, K и другие)

3.металлоиды обычного поля, ( B, C, N, O, P, Al, Si, и другие

4.элементы нижнего кислого поля (Pb, Ba, Nb, Mo, Ag)

5.элементы сульфидного поля(Zn, Cd, Hg, As, Te, I и др)

 Геохимические классификации элементов Вернадского.

По классификации В.И. Вернадского выделяется 6 групп элеменетов. 1.Самая большая по числу эле­ментов - циклическая группа (44 элемента), элементы которой слагают почти всю земную кору. Они участвуют в обратимых циклах, образуя химические соединения, отдельные молекулы. Каждый элемент в различных гео­сферах образует свои соединения, постоянно возобновляющиеся, но по­сле каких-то изменений элемент возвращается к первичному соедине­нию и начинает новый цикл. Важную роль в таком круговом процессе играет живое вещество, не только для таких элементов, как О, С, N, Н, S, но и для металлов (Fe, Си, Zn, Мп и др.). Однако круговой процесс не является вполне обратимым, так как часть элементов неизбежно и по­стоянно выходит из этого процесса.

2.Группа рассеянных элементов включает Li, Se, Ga, Br, Rb, Y, (Nb), In, I, Cs, Та. Некоторые из них не образуют своих соединений, другие -редко образуют, а все они чаще встречаются в состоянии свободных атомов, в виде «следов» в минералах и горных породах. Это тоже цик­лические элементы, однако в круговом процессе участвуют, чередуясь, их химические соединения и свободные атомы. Те же элементы, кото­рые не образуют своих минералов, присутствуют только в свободном состоянии в живом или неживом веществе. Это элементы нечетные, с нечетными атомными числами, что, вероятно, тоже связано с особенно­стями их распространения, рассеяния.

3.Группа сильно радиоактивных элементов состоит из 7 элементов, два из которых (U и Th) дают химические соединения и входят в обра­тимые циклы. Часть их теряется в ходе кругового процесса, а часть (по­еле распада) дает начало другим элементам, которые входят в другие классификационные группы (Не, РЬ).

4.Редкоземельные элементы(La, Ce, Yb, Sm и др.), или группа лантаноидов, характеризует­ся особым строением атомов и поведением в условиях земной коры.

5.Благородные или инертные газы( 5 элементов- гелий, неон-аргон) входят в состав атмосферы и не принимают участия в химических земных процессах. Но велико их гео­химическое значение и велика роль в мироздании. Их роль в структуре нашей планеты только начинает открываться.

6.Благородные металлы (Pt, Au, Ir, Pd и др.) встречаются в земной коре в самородном виде.

Индий

Запасы: 5-10 лет

Мало кому известно, но этот этот редкий и малоизвестный минерал мы используем каждый день. Химические соединения на основе индия - важный элемент всех жидкокристаллических и сенсорных экранов. Мировой рынок телефонов и оргтехники растет с каждым годом, увеличивая в разы темпы добычи этого и так довольно редкого минерала.

Цинк

Запасы: 15 лет

Мировое потребление цинка в последние годы бьет все рекорды. При этом стремительно растет и его цена, что стимулирует рост темпов его добычи.

Очень возможно, что уже наши внуки будут воспринимать оцинкованные вёдра, как диковинный и драгоценный раритет.

Олово

Запасы: 16 лет

Один из первых металлов, который научился добывать и использовать человек еще 5000 лет назад. Изобретение бронзы (сплав олова и меди) послужило первым значительным толчком в развитии технологий на Земле. Олово и до сих пор является важным элементов многих технологических процессов в современной металлургии. И скорее всего, близится час, когда человечеству придется попрощаться с привычным оловом навсегда.

Свинец

Запасы: 19 лет

Мировой рынок свинца испытывает дефицит вот уже несколько лет. Стоимость его неуклонно и быстро растет. И если мы в скором времени не найдем способов повторной утилизации этого метала, в обозримом будущем свинец может стоить дороже золота.

Серебро

Запасы: 20 лет

Серебро - важный элемент при производстве фотоэлектрических панелей для получения солнечной энергии. А так как в новом тысячелетии человечество стремится все больше использовать возобновляемую энергию солнца и ветра - мировые запасы серебра начали таять угрожающе быстро.