元素地球化学
第一章导论
◆地球化学的三个主要分支①元素地球化学②同位素地球化学③实验地球化学
◆元素地球化学是地球化学最主要的分支学科它通过逐一阐明个别元素的地球化学和宇宙化学特征及其与其它元素的组合关系来研究自然界化学演化规律的学科是地球化学的传统研究内容和主干学科。它力求完整地了解元素的地球化学旋回及其演化历史和原因揭示元素含量变化对自然过程的指示意义
◆元素地球化学主要研究内容和任务
1每个或每组化学元素的地球化学性质
2元素或元素群在自然界的分布、分配情况
3元素相互置换、结合、分离的规律和机制
4元素的存在形式、组合特点、迁移条件
5每个元素的地球化学旋回及其演化历史和原因
6应用于地球资源、环境和材料的研究、预测、开发和保护。
◆元素地球化学的研究方法
1地质研究方法
2高灵敏度、高精度、快速和经济的测定和分析手段ICPMAS、ICPAES、X荧光、电子探针等等
3各种地球化学模拟实验研究
4一些物理化学、热力学等理论的应用
5计算机技术在处理大量数据方面的广泛应用。
◆戈尔德施密特的元素地球化学分类
亲铁元素Siderophile富集于陨石金属相和铁陨石中的化学元素。它们与氧和硫的结合能力均弱并易溶于熔融铁中在地球中相对于地壳和地幔明显在地核内聚集。其离子最外层电子数在818之间。典型的秦铁元素有镍、钴、金、铂族元素。
亲石元素lithophile在陨石硅酸盐相中富集的化学元素在地球中它们明显富集在地壳内有较大的氧化自由能。在自然界中都以氧化物含氧盐特别是硅酸盐的形式出现。如硅、铝、钾、钠、钙、镁、铷、锶、铀、稀土元素等。其离子最外层电子数为2或8。
亲铜元素chalcophile在陨石硫化物相和陨硫铁FeS中富集的化学元素在自然界中它们往往易与S2结合成硫化物和复杂硫化物。如硫、铜、锌、铅、镉、砷、银、硒、碲、锑等。其离子最外层有18个电子。
亲硫元素sulphophile指不易与氧、氟和氯结合而易于形成硫化物、硒化物、碲化物、砷化物等矿物的元素。该术语现一般理解为与“亲铜元素”同义并包括一些亲铁元素。
亲气元素atmophile组成地球大气圈的主要元素惰性气体元素以及主要呈易挥发化合物存在的元素。如氢、氮、碳、氧、及惰性气体元素等。
亲生物元素biophile集中在有生命的动植物内的元素。CHONPSClIBCaMgKNaVM
FeCu
◆有关其他元素分类的常用术语
常量元素组成物质主要结构和成分的元素它们常占天然物质总组成的99以上并决定了物质的定名和大类划分。
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