Ќазаќстан республикасы білім жјне єылым министрлігі


Атмофилдер  дегені  ауалық  элементтер  деген  сөз.  Литофилдер



Pdf көрінісі
бет5/48
Дата17.05.2020
өлшемі1.06 Mb.
түріСабақ
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   48
Атмофилдер  дегені  ауалық  элементтер  деген  сөз.  Литофилдер

литосфералық  элементтер,  яғни  оттек  пен  қосылатын  элементтер. 



Халькофилдер-  күкіртпен  қосылып  кен  қабатын  құраушы  элементтер. 

Сидерофилдер- темірге тән элементтер.  

В.М.  Гольдшмидт  элементтерді  осындай  топтарға  бөлгенде  атомдардың 

көлемін  (иондық  радиустарын)  және  олардың  сыртқы  электрон  қабаттарының 

құрылысын да негізге алған.  

Атмофилділерге  жататындар:  газдар,  сутек,  азот,  нейтрал  газдар. 

Бұлардың көпшілігінде атом сыртындағы орбиталь 8 электроннан тұрады. 

Литофилдерге  жататын  элементтер:  литий,  натрий,  калий,  магний, 

кальций,  алюминий,  силиций  (кремний),  оттек,  т.б.  Бұлардың  иондары  сырт 

орбитальда 8 электрон бар.  

 Халькофилдерге  жататын  элементтер:  мыс,  мырыш,  қорғасын,  сынап, 

күміс, алтын, мышьяк, қалайы, күкірт т.б. Бұлардың иондары 18 электрон (сырт 

қабатта) болады.  

Сидерофильдерге  жататындар:  темір,  кобальт,  никель,  плтина  тобы, 

көміртек  т.б.  Бұлардың  иондарының  сыртында  қосымша  құрылысты  электрон 

қабаттары бар.  

Химиялық  элементтердің  жер  қыртысындағы  үлестерін  анықтауға, 

олардың таралуындағы заңдылықтарды ашуда В.И. Вернадский, А.Е. Ферсман, 



 

А.П.  Виноградов  секілді  академик  ғалымдар,  Америка  геохимигі  Ф.Кларк, 



Норвегияның ғалымы В. Гольдшмидт зор еңбек сіңірді.  

Ф.Кларк  американың  ірі  ғалымы,  геохимик,  тау  жыныстарын  талдап 

зерттеуде  нәтижесінде  жер  қыртысының  орташа  құрамын  есептеп  шығарып, 

1889 жылы химиялық элементтердің пайздық үлесін көрсететін кете жасады.  

Жердің  беткі  тас  қабатын  (литосфера),  су  қабатын  (гидросфера)  және 

ауаны  (атмосфера)  қосып  есептегендегі  жалпы  салмағы  2,2-2,5*1019    тоннаға 

тең  деп  есептеледі.  Осы  қабаттардағы  химиялық  элементтерді  Вернадский 

бірнеше  декадаға  бөліп,  пайздық  үлесін  анықтаған  (келтірілген  кесте 

Ферсманның түзетулерімен толықтырылған) х). Бірінші декадағы үлесі 10%-тен 

асатын  элементтер,  екіншіде-  10%-тен  1%  ке,  үшіншіде  үлес  1%-тен  0,1%    ке 

дейін және т.с.с.орналасқан. 

 1-кесте – Элементтердің жер қартысындағы пайыздық үлестері 

 

Декада 


Проценттік 

үлес 


Бүкіл әлемдік қоры, 

т 

Элементтер 



10 


10

18

 



O, Si 

II 


1-10 

10

17



-10

18

 



Al, Fe, Ca, Na, Mg, K, H 

III 


10

-1

 -10 



10

16

-10



17

 

Ti, C, Ca, P, S, Mn 



IV 

10

-2



-10

-1

 



10

15

-10



16

 

F, Ba, N, Sr, V, Ni, B, Cu 



10

-3



-10

-2

 



10

14

-10



15

 

Rb, Li, V, Be, Ca, Th, Nd, Pb, Mo, Br, Ga 



VI 

10

-4



-10

-3

 



10

13

-10



14

 

U,  Yb,  Dy,  Gd,  Sm,  Er,  La,  Sn,  Sc,  W,  Cs, 



Cd, As, Pr, Hf, Ar, Cp, Hg, Tu, Ho, Tb, I, Ge 

VII 


10

-5

-10



-4

 

10



12

-10


13

 

Se, Sb, Nb, Ta, Eu, Sn, Bi, Te, Ag 



VIII 

10

-6



-10

-5

 



10

11

-10



12

 

Pd, Pt,  Ru, Os, Au, Rh, Ir, He 



IX 

10

-7



-10

-6

 



10

10

-10



11

 

Ne, Re 



10

-8



-10

-7

 



10

9

-10



10

 

Kr 



XI 

10

-9



-10

-8

 



10

8

-10



9

 

Xe 



XII 

10

-10



-10

-9

 



10

7

-10



8

 

Ra 



XIII 

10

-11



-10

-10


 

10

6



-10

7

 



Pa 

 

Кестеден  ең  алдымен  көзге  түсетіні  Менделеев  кестесінде  жоғары,  1–4 



периодтарда  орналасқан  жеңіл  элементтер.  Ал  жердің  астыңғы  қабаттарына 

қарай ауыр элементтердің мөлшерінің біртіндеп көбейетінін байқаймыз.  

Жер қыртысында инертті газдар (неон, криптон, ксенон) мен рений, радий 

және  протоантиний  элементтері  өте  аз  кездеседі  екен.  Бесінші  және  алтыншы 

декалардан  бастап  он  үшінші  декада  аралығында  орналасқан  элементтердің 

көбін сирек және шашыранды элементтер деп атайды.  

Сонымен  барлық  элементтердің  жер  қабаттарында  орналасуы  олрдың 

меншікті салмақтарына байланысты екнін, демек ауырлары жердің астыңғы, ал 

жеңілдері үстіңгі қабаттарында көп кездесетінін білдік. Мысалы, амосфера (ауа 

қабаты)  жер  бетінен  биіктеген  сайын  сирей  береді  де,  500  километрде  ауа 

қабаты  бітеді.  Ал  ауадан  кейінгі  жеңіл  нәрсе  су  (1,0  т/м

3

)  жердің  ең  бетінде 



орналасқан. Одан төменгі қабаттың (жер қыртысы) меншікті салмағы кварцтың 

меншікті салмағына жақыны- 2,7–2,8 т/м

3




 

 Жердің  беткі  қабатының  құрамына  оралайық.  Себебі  бұл  беткі  қабаттың 



біз үшін маңызы айрықша. Тірі организмнің тіршілігі осы қабат қасиетіне және 

оның су және ауа қабатымен тығыз байланысты. Енді осы жер қыртысындағы 

элементтердің үлестік мөлшерін қарастырайық. Миллиондаған, тіпті миллиард 

жылдар бойы жер қойнауында болған орасан өзгерістер жнр бетін әрине мүлде 

өзгертті,  сонымен  қатар  элементтердің  үлесі  өзгерді.  Академик  А.Е.  Ферсман 

деректері бойынша жер бетінің құрамы мынадай (пайызбен берілген) 1сурет: 

 Оттек (О)-50,0 

     Натрий (Na)-2,0 

 Кремний (Si)-26,0 

Калий (K)-2,0 

 Алюминий (Al)-7,0 

 Магний (Mg)-2,0 

 Темір (Fe)-4,0 

 Сутек (H)-1,0 

 Кальций (Ca)-3,0   

және басқалары. 

Бұл  деректерден  жердің  бет  қабатын  оттек  (О),  кремний  (Si)  және  алю-

миний  (Al),  дәлірек  айтқанда  олардың  қосындылары-  SiО

2

,  Al


2

О

3



  алып 

жатқанын  көреміз.  Бірінші  суреттен  жер  беті  құрамын  көз  алдыңызға 

елестетуге болады. 

Жердің  төменгі  қабаттарындағы  ауыр  элементтер  мен  қосылыстар 

құрайтын элементтің бірі- күкірт. Ол үшінші декадада орналасқан, яғни ол көп 

тараған  элементтің  бірі.  Күкірттің  ауыр  элементтермен  қосылысы  өте  мықты, 

тұрақты келеді. Мұндай күкірт қосылыстарын сульфидтер деп атайды. Жердің 

шамамен 1200 км тереңдігінде сульфидті қабат бар. 

В.М.  Гольдшмидт  теориясында  қарастырылмаған  екі  қосымша  геосфера 

бар, оның бірі су қабаты- гидросфера, екіншісі- тіршілік қабаты- биосфера. 

А.Е. Ферсманның есептеуі бойынша гиросферадағы негізгі элементтердің 

салмақ мөлшері (кларктары) төмендегідей: 

 Оттек (О)...... .86,45 

  

Сутек (Н).......10,63   



Хлор (Сl)........2,03                         

Натрий (Na)....1,14   

Азот (N)..........1,37 

Магний (Mg)...0,14  

Күкірт (S)........0,09 

Кальций (Ca)...0,05 

Калий (K)........0,04 

Бром (Br).........0,015 

Көміртек (C)...0,0035 

Барлығы  ....... 99,99 

Барлық қалған элементтерді жинағанда, олардың гидросферадағы салмақ 

мөлшері пайздық жүз бөлігінің бір бөлігіндей ғана болады.  

Биосфераны құраушы  ең басты элементтер мыналар: көміртек (С), оттек 

(О), сутек (Н), азот (N), күкірт (S), фосфор (Р), калий (К), темір (Fe). Бұлардың 

ішінле бірінші орында әрқашан көміртек болады. 



 

Көп  организмдерде  биогендік  элементтерден  басқа  үнемі  кездесетін 



элементтер  мыналар:  кальций  (Са),  кремний  (Si),  иод  (І),  марганец  (Мn),  мыс 

(Сu), фосфор (Р) т.б. 

 

 

1-сурет. Жер қабаттарының құрамы 



 

 Тікелей  зерттеуге  болатын  және  адам  тіршілігіне  тікелей  әсер  ететін 

геосфералар саны үшеу: атмосфера, гидросфера және литосфера. Біз литосфера-

ның  15–20  км-дей  тереңіне  ғана  дәл  мәліметтер  ала  аламыз.  Сонымен, 




 

10 


атмосферада, 

гидросферада, 

литосфераның 

үстіңгі 


16 

километрлік 

қалыңдығында қан-дай элементтердің қаншалық үлестері бар екені есептелген 

(2-кестені қараңыз). 

2-кесте  Химиялық  элементтердің  жердің  беткі  қабаттарында  таралуы. 

(атмо+гидро+литосфераның 16 км қалыңдығы, салмағы, кларк есебінен) 

 

Рет № 


Элемент 

Кларк, 1933 ж. 

Рет 

№ 

Элемент 



Кларк, 1933 ж. 

Сутек 



1,00 

40 


Цирконий 

0.025 


Гелий 


1

10



-6

 

41 



Ниобий 

3.2


10

-5



 

 Литий 



5

10



-3

 

42 



Молибден 

1



10

-7

 



Берилий  

4



10



-4

 

43 



Технеций 

1



10

-7

 



Бор  


5

10



-3

 

44 



Рутений 

5



10

-6

 



Көміртек 

0.35 

45 


Родий 

1



10

-6

 



Азот 


0.04 

46 


Палладий 

6



10

-6

 



Оттек 


49.13 

47 


Күміс 

1



10

-5

 



Фтор 


0.08 

48 


Кадмий 

5



10

-4

 



10 

Неон 


5

10



-7

 

49 



Индий 

1



10

-5

 



11 

Натрий 


2.40 

50 


Қалайы 

8



10

-3

 



12 

Магний 


2.35 

51 


Сурьма 

5



10

-5

 



13 

Алюминий 

7.45 

52 


Теллур 

1



10

-6

 



14 

Кремний 


26.00 

53 


Иод 

1



10

-4

 



15 

Фосфор 


0.12 

54 


Ксенон 

3



10

-9

 



16 

Күкірт 


0.10 

55 


Цезий 

1



10

-3

 



17 

Хлор  


0.20 

56 


Барий 

0.05 


18 

Аргон 


4

10



-4

 

57–71  Лантанидтер  



0.01 

19 


Калий 

2.35 


72 

Гафний 


4

10



-4

 

20 



Кальций  

3.25 


73 

Тантал 


2.4

10



-5

 

21 



Скандий  

6



10

-4

 



74 

Вольфрам 

7



10



-3

 

22 



Титан  

0.61 


75 

Рений 


1

10



-7

 

23 



Ванадий 

0.02 


76 

Осмий 


5

10



-6

 

24 



Хром 

0.03 


77 

Иридий 


1

10



-6

 

25 



Марганец 

0.10 


78 

Платина 


2

10



-5

 

26 



Темір 

4.20 


79 

Алтын 


5

10



-7

 

27 



Кобальт 

2



10

-3

 



80 

Сынап 


5

10



-6 

(?) 


28 

Никель 


0.02 

81 


Таллий 

1



10

-5

 



29 

Мыс 


0.01 

82 


Қорғасын  

1.6


10

-3



 

30 


Мырыш 

0.02 


83 

Висмут  


1

10



-5

 

31 



Галлий 

1



10

-4

 



84 

Полоний 


5

10



-6

 

32 



Германий 

1



10

-4

 



85 

Астатин 


  –

 

33 



Мышьяк 

5



10

-4

 



86 

Радон 


  –

 

34 



Селен 

8



10

-5

 



87 

Франций 


  

 



35 

Бром  


1

10



-3

 

88 



Радий 

2



10

-10


 

36 


Криптон 

2



10

-8

 



89 

Актиний 


  

 



37 

Рубидий  

8



10



-3

 

90 



Торий 

1



10

-3

 



38 

Стронций 

0.035 

91 


Протактиний 

7



10

-11


 

39 


Иттрий 

5



10

-3

 



92 

Уран  


4

10



-4

 

 




 

11 


Әдебиет: 1-нег. [123-130]  қос[5-11] 

Бақылау сұрақтары: 

1. Геохимия ғылымы нені зерттейді 

2. Адамдар  жер  қабаттарының  құрылымдары  туралы  деректерді  алуға 

нелер себеп болады. 

3. Геосфералар дегеніміз не? 

4. Жер қыртысына не жатады? 

5. Геосфералық қабаттардың аттары. 

6. Элементтердің  таралуы  Гольдшмидт  геосфераны  қандай  топтарға 

бөлді, аттары? 

7. Геосферада таралуы бойынша элементтердің топтары. 

8. Кларк кестесі нені көрсетеді? 

9. Элементтердің мөлшеріне қарай Аернадский жасаған декадалар. 

10. Элементтердің орналасуына қандай заңдылық байқалады? 

11. Жер бетінің құрамы. 

12. Гидросфераның құрамы (Ферсман бойынша). 

13. Биосфераға кіретін негізгі элементтер. 

14. Организмдерде кездесетін басқада элементтер. 

   



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   48




©engime.org 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет