Ответы 4: Геохимия ландшафтов

Химическая, геохимическая и биогеохимическая классификация элементов.

Тема: Химическая, геохимическая и биогеохимическая классификация элементов.
Цель: Изучить принципы и основы практической реализации геохимической классификации элементов.
Материалы: Периодическая таблица химических элементов Д.И. Менделеева, основные закономерности Периодической таблицы. Главные (O, Na, Mg, Al, Si, P, K, Ca, Ti, Fe) и редкие (все остальные) элементы (рис.1.11). Геохимическая классификация элементов В.М. Гольдшмидта (рис. 1.13). Периодическая зависимость атомных объемов и геохимические классы химических элементов (рис. 1.14). Геохимическая классификация элементов В.И. Вернадского (рис.1.17). Распределение химических элементов в земной коре по декадам В.И. Вернадского (с дополнениями А.Е. Ферсмана) (табл.1.1).
Массовые и атомные кларки по декадам А.Е. Ферсмана (рис. 1.18). Геохимическая классификация элементов А.Е. Ферсмана (рис. 1.19). Геохимическая классификация элементов А.Н. Заварицкого (рис. 1.20). Геохимическая классификация элементов А.И. Перельмана (рис. 1.21).
Основные понятия. Химическая и геохимическая классификация элементов, Периодическая таблица, литофильные, халькофильные, сидерофильные, атмофильные элементы, главные, редкие, рассеянные элементы, атомные радиусы, декады элементов, подвижные, слабоподвижные элементы, гипогенез, гипергенез, активные, пассивные мигранты, катионогенные, анионогенные элементы.
З а д а н и е 1.4

• В Периодической таблице (см. ниже) выделите соответствующими цветами (с использованием рис.1.13) следующие группы элементов по геохимической классификации В.М. Гольдшмидта: а) атмофильные, б) литофильные, в) халькофильные, г) сидерофильные, д) редкие и отсутствующие в природе. Выпишите в рабочую тетрадь символы элементов, входящие в выделенные группы и определите их количество в каждой группе.

• В геохимической классификации В.М. Гольдшмидта некоторые элементы одновременно входят в состав двух или более групп. С использованием рис. 1.15 заполняйте следующую таблицу:

Какие элементы входят в состав двух и трех групп?

• Раскрасьте слои Земли и соответствующую группу химических элементов одинаковым цветом: ядро и поле сидерофильных элементов – красным, сульфид-металлическое ядро и поле халькофильных элементов -оранжевым, мантию и поле литофильных элементов – желтым, атмосферу и поле атмофильных элементов – голубым. С каким производственным процессом сравнивают распределение химических элементов по слоям Земли? Почему?

• В Периодической таблице (см. выше) выделите соответствующими цветами (с использованием рис.1.17, 1.19 и 1.20) группы элементов по геохимической классификации В.И. Вернадского, А.Е. Ферсмана и А.Н. Заварицкого. Выпишите в рабочую тетрадь символы элементов, входящих в выделенные группы и определите их количество в каждой группе. Названные классификации учитывают поведение элементов преимущественно в гипогенных или гипергенных условиях?
• По данным атомных радиусов элементов, приведённых ниже в Периодической таблице, постройте график зависимости атомных радиусов от атомного номера элемента. На построенном графике выделите разными цветами: 1 - атмофильные, 2 - сидерофильные, 3 - литофильные, 4 - халькофильные элементы.

• Назовите и выпишите в рабочую тетрадь десять наиболее распространённых и десять наименее распространённых химических элементов в земной коре.
• Объясните, почему разница в элементном составе первых пяти декад в таблице массовых и атомных кларков по декадам В.И. Вернадского и А.Е. Ферсмана (табл. 1.1, рис. 1.18) намного больше, чем в последних пяти декадах?
• Напишите название и химическую формулу пяти минералов для каждого главного элемента (рис.1.11). К каким классам эти минералы относятся?
• Какие из следующих элементов Hg, Ag, Bi Zn, Cu, Ni, Pb, Cd, V, Mo, S, U, Re Fe, Mn, Co, Cl, Br, S, F, B, Ca, Na, Mg, Sr, Ra подвижны в физико-географических условиях: а) сухих степей и полупустынь; б) болот; в) сухих степей, полупустынь и болот?
• Подготовьте краткую пояснительную записку-выводы на основе результатов расчётов, выполненных графических и письменных работ по всем пунктам настоящего задания.