Подвижность элементов литосферы и формы их превращения

В.И. Вернадский выделил четыре основные формы нахождения химических элементов в земной коре: горные породы и минералы (в т.ч. природные воды и газы), магмы, рассеянное вещество, живое вещество. В первой группе можно выделить ряд видов, различающихся особым состоянием атомов и элементов в физико-химических системах равновесий. Одни элементы существуют в виде самостоятельных минералов, другие — в виде простых и комплексных ионов в магматических расплавах и т. д. Водные растворы и газовые смеси в свою очередь могут быть представлены молекулярным, атомным и диссоциированно-ионным состоянием химических элементов. Это определяется физико-химическими условиями и процессами миграции.

В живом веществе химические элементы могут быть в виде сложных органических и металлоорганических соединений и в виде минералов в элементарной форме. Здесь они находятся в малых количествах и получили название микроэлементов и ультрамикроэлементов. Микроэлементы участвуют во всех жизненных процессах организмов, оказывая на них положительное и отрицательное влияние.

Форма рассеяния характерна для многих химических элементов и для подавляющей массы земного вещества. Важнейшими факторами, вызывающими состояние рассеяния, являются растворимость, летучесть, коллоидные процессы обмена, процессы кристаллизации минералов и др. Различают также подвижные и инертные формы нахождения химических элементов в земной коре. В первом случае элементы легко переходят в раствор, во втором трудно подвергаются переходу в подвижное состояние.

Подвижность элементов определяет их миграционную способность в природе. Важнейшая форма существования элементов в земной коре — самостоятельные минеральные виды. Установлено более 2000. Согласно кристаллографу и минерологу А. К. Болдыреву, все минералы по степени распространения делятся на 5 групп:

• 1. очень распространены в горных породах (полевые шпаты, кварц, слюда, кальций и др.);
• 2. распространенные во многих горных породах в незначительных количествах (апатит, лейцит и др.);
• 3. средне распространенные — непородообразующие, представленные в составе руд (пирит, халькопирит, галенит, ильменит);
• 4. редкие (самородное серебро, витерит, минералы бериллия, тантала и др.);
• 5. очень редкие (криолит, германит, рейперит).

Главнейшими минералообразующими элементами литосферы являются первые 14 элементов таблицы Менделеева. Hf, Rb, In, Re не образуют самостоятельных минералов, другие образуют их только в особо благоприятных случаях. Так, кислород участвует в строении 1750 собственных минералов, кремний — 800, водород — 400, сера — 360, Fe и Ca — 290, Cu, Pb, K, Na — 160, V — 36, Zn, Cs, La — 60, Be — 24, платиноиды — 20, Hg — 16, Mo — 9, Cd, Ge, Te — 3, Sc — 2.

Показать превращения!

Фосфор — фосфид — фосфин — фосфорная кислота — -гидро, -дигидро-, ортофосфаты — фосфорная кислота — Р 2О 5 — фосфор.

Железо — сульфид железа — Fe2+ Fe (OH)2 Fe (OH)3 > Fe2(SO4)3 > Fe (OH)3 Fe2O3 железо.