Главная > Наука > Важнейшая задача геохимии

Важнейшая задача геохимии

Всё то, что составляет «земную твердь», необозримые водные пространства, наконец, воздушную оболочку Земли (атмосферу), — всё это колоссальное богатство неживой материи состоит из самых разнообразных сочетаний сравнительно ограниченного числа химических элементов. Каждый элемент соответствует определённому виду атомов с одним и тем же зарядом ядра. Таких видов насчитывается в природе около 90.

Из подобных «кирпичиков» и построены все минералы и горные породы. Их эволюцию во времени, их распределение в земной коре и элементный состав изучают различные научные дисциплины. Среди них главенствующая роль принадлежит геохимии, которая могла бы быть названа и химией Земли.

По сравнению со своими научными «сестрами» геохимия — довольно молодая наука. Её основы начали закладываться в конце XIX столетия, а современным содержанием она наполнилась в 20—30-е гг. XX в. Крупнейшими среди основателей геохимии были русские учёные Владимир Иванович Вернадский и Александр Евгеньевич Ферсман. Вот как характеризовал её суть Вернадский: «Геохимия научно изучает химические элементы, т.е. атомы земной коры и, насколько возможно, всей планеты. Она изучает их историю, их распределение и движение в пространстве — времени, их генетические на нашей планете соотношения».

Даже и сейчас химия Земли остаётся во многом «поверхностной» наукой в том смысле, что ей доступен лишь тонкий поверхностный слой Земли — земная кора. Парадоксально, но факт: о строении и свойствах атомных ядер, об «устройстве» звёздных миров и других астрономических объектов мы зачастую можем рассуждать с большей уверенностью, чем о многих характеристиках глубоких недр планеты. «Если бы земной шар был величиной с арбуз, то наше проникновение в глубь его измерялось бы десятыми долями миллиметра», — тонко заметил однажды Ферсман.

Только в последние десятилетия учёные приступили к бурению сверхглубоких скважин, чтобы узнать, наконец, что же творится там, за пределами пресловутых «десятых долей миллиметра». В фантастических романах рассказывалось о дерзких путешествиях к центру Земли: в этих повествованиях, говоря словами академика Обручева, «было больше воображения, чем соображения». Но ведь в самом деле: достичь земных полюсов, опуститься на дно Марианской впадины, ступить на поверхность Луны оказалось проще, чем «заглянуть поглубже под собственные ноги». Туда, где простирается и поныне во многом загадочный «раздел Мохоровичича», отделяющий земную кору от мантии — ещё более загадочной земной «сферы» толщиной почти 3 тыс. км. И наконец, проникнуть в «сердце планеты» — её ядро...

Одна из главных задач геохимии — определить, как распространены химические элементы в земной коре.
Чтобы легче было следить за нашими рассуждениями, положите перед собой периодическую систему Дмитрия Ивановича Менделеева. Это великое творение русского учёного привело именно в систему все существовавшие знания о химических элементах. Ни изучать химию, ни проводить разнообразные химические исследования, не заглядывая постоянно в таблицу Менделеева, невозможно.

Если посмотреть на неё сверху, то можно обнаружить, что она как бы расчерчена на горизонтальные и вертикальные «полосы», которые называются соответственно периодами и группами элементов. Каждая её клетка имеет свой порядковый номер. Первую занимает водород с номером 1. Порядковые номера элементов численно равны величинам зарядов ядер их атомов. Без периодической системы все геохимические наблюдения и рассуждения носили бы весьма отвлечённый характер.
Почему одни элементы широко распространены в природе, другие — значительно меньше, а третьи являются прямотаки «музейными редкостями»?

Постоянная ссылка на страницу: http://pochemy.net/?n=1065