Clasificările geochimice ale elementelor sunt modalități de sistematizare a elementelor chimice în funcție de apariția lor în natură. Există mai multe astfel de clasificări.
Există 89 de elemente găsite în natură din tabelul periodic al lui Mendeleev (fără a număra elementele radiogenice de scurtă durată găsite în urme). Cu toate acestea, în meteoriți, pe Pământ și pe planetele terestre, în majoritatea covârșitoare a cazurilor, rocile și mineralele sunt compuse în proporție de 99% din 12 elemente numite petrogenice ( petro - rocă, genă - origine). Aceste elemente sunt : O , Si , Ti , Al , Mg , Fe , Ca , K , Mn , P , Na , C. [unu]
Toate celelalte elemente sunt rare sau oligoelemente . Diferența fundamentală dintre elementele petrogenice și cele rare este că elementele petrogenice determină compoziția de fază (minerale) a sistemului, în timp ce elementele rare intră în aceste faze sub formă de impurități și sunt distribuite pasiv între fazele existente, dar nu le afectează conținutul și stabilitatea. . . Această regulă are excepții. Astfel, stronțiul , chiar și în cantități mici, afectează puternic stabilitatea calcitului / aragonitului . Pe de altă parte, atunci când apar minerale în sistemul în care un element rar este principalul, de exemplu, în cazul cristalizării zirconului sau monazitului , un astfel de element se comportă ca un element petrogen.
În biogeochimie , este acceptată împărțirea elementelor în funcție de rolul lor în structura organismelor vii.
Elemente al căror conținut în organismele vii este mai mare de 0,001%. Acestea sunt oxigen , hidrogen , carbon , azot , fosfor , potasiu , calciu , sulf , magneziu , sodiu , clor , fier etc. Aceste elemente compun carnea organismelor vii.
Elemente, al căror conținut este mic, dar participă la procesele biochimice și determină în mare măsură bunăstarea organismelor vii. Conform datelor moderne, peste 30 de oligoelemente sunt considerate esențiale pentru viața plantelor și animalelor. Printre acestea se numără aluminiu , zinc , cobalt , fier , iod , seleniu , cupru , molibden , brom , fluor .
A fost propus de Goldschmidt pe baza presupunerii că Pământul s-a format ca urmare a separării materiei inițial omogene, similare meteoriților, în patru părți: metal, topitură de sulf , parte silicată și atmosfera cu oceanul. Fiecare element are tendința de a se concentra într-unul dintre aceste medii și, în consecință, este împărțit în elemente siderofile , litofile , calcofile și atmofile . Cu alte cuvinte, aceasta este o clasificare în funcție de cel mai mare coeficient de distribuție al elementului între cele patru faze.
H , N , gaze inerte - doar 8 elemente. [2] [3] [4]
Ele sunt eliberate în faza gazoasă și se acumulează în atmosferă. În natură, ele se caracterizează printr-o stare gazoasă. Majoritatea dintre ele au atomi cu o înveliș exterioară de electroni umplut, localizați în părțile superioare ale curbei volumului atomic; predominant diamagnetic. Pentru majoritatea (cu excepția hidrogenului, care este aproape de elementele litofile), este caracteristic că acestea se găsesc în natură în stare elementară.
În conformitate cu clasificarea geochimistului norvegian V. M. Goldshmidt, acestea includ elementele chimice ale minereurilor sulfurate, adică elementele grupului lateral al sistemului periodic de elemente chimice . Acestea includ 19 elemente: S, Cu , Zn , Ga , Ge , As , Se , Ag , Cd , In , Sn , Sb , Te , Hg , Tl , Pb , Bi , Po . Elementele calcofile metalice au o afinitate specifică pentru sulf, seleniu și teluriu. Ponderea tuturor elementelor calcofile reprezintă doar 0,046% din masa scoarței terestre , dar datorită capacității de a se acumula în anumite condiții, formează zăcăminte de minereu, printre care domină filele hidrotermale. În rocile sedimentare , sulfurile unui număr de elemente (cupru, plumb, zinc și parțial argint) formează zăcăminte stratiforme (stratificate).
Au afinitate pentru mineralele silicate și topituri.
Elemente care alcătuiesc aproximativ 93% din masa scoarței terestre și aproximativ 97% din masa compoziției sărate a apei oceanului. Ele sunt situate pe secțiunile descrescătoare ale curbei volumului atomic. K L.e. includ: Li, Be, B, C, O, F, Na, Mg, Al, Si, P, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Br, Rb, Sr, Zr, Nb, I, Cs, Ba, Hf, Ta, W, At, Fr, Ra, Ac, Th, Pa, U. L.e. sunt greu de redus la starea elementară și sunt predominant paramagnetice. În natură, marea majoritate a acestor elemente fac parte din silicați, dar oxizii , halogenurile, carbonații, sulfații și fosfații lor sunt, de asemenea, răspândiți . Densitățile de conectare L.e. scăzut (de la 2⋅10 3 la 4⋅10 3 kg/m³).
Au o afinitate pentru fier .
Fe , Co , Ni , Mo , Ru , Rh , Pd , Re , Os , Ir , Pt , Au [2] .
unu | optsprezece | ||||||||||||||||||||||||
unu | 1H _ |
2 | 13 | paisprezece | cincisprezece | 16 | 17 | 2 El _ | |||||||||||||||||
2 | 3Li _ |
4 Fii |
5B _ |
6C _ |
7 N |
8 O |
9F _ |
10 Ne | |||||||||||||||||
3 | 11 Na |
12 mg |
3 | patru | 5 | 6 | 7 | opt | 9 | zece | unsprezece | 12 | 13 Al |
14 Si |
15p _ |
16S _ |
17Cl _ |
18 Ar | |||||||
patru | 19K _ |
20 Ca |
21sc _ |
22 Ti |
23V _ |
24Cr _ |
25 Mn |
26Fe _ |
27Co _ |
28 Ni |
29 Cu |
30 Zn |
31 Ga |
32 ani _ |
33 ca _ |
34 se |
35 Br |
36 Kr | |||||||
5 | 37Rb _ |
38Sr _ |
39 Y |
40 Zr |
41Nb _ |
42 luni _ |
(43) Tc |
44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
47 Ag |
48 CD |
49 in |
50 sn |
51 Sb |
52 Te |
53 eu |
54 Xe | |||||||
6 | 55Cs _ |
56 Ba |
57-71 Lan |
72 hf |
73 Ta |
74W _ |
75 Re |
76 Os |
77 Ir |
78 Pt |
79 Au |
80 Hg |
81 Tl |
82Pb _ |
83 Bi |
84po _ |
85 At |
86 Rn | |||||||
7 | 87Fr _ |
88 Ra |
89-103 Act |
(104) RF |
(105) Db |
(106) Sg |
(107) Bh |
(108) Hs |
(109) Mt |
(110) Ds |
(111) Rg |
(112) Cn |
(113 ) |
(114) Fl |
(115) Mc |
(116) Lv |
(117) Ts |
(118) Og |
|||||||
Lantanide | 57la _ |
58 Ce |
59 Pr |
60 Nd _ |
(61) Pm |
62 cm _ |
63 Eu |
64 Gd |
65TB _ |
66 Dy |
67 Ho |
68 Er |
69 Tm |
70 Yb |
71 Lu | ||||||||||
Actinide | 89 Ac |
90 _ |
91Pa _ |
92 U |
(93) Np |
(94) Pu |
(95) Am |
(96) cm |
(97) Bk |
(98) Cf |
(99) Es |
(100) Fm |
(101) Md |
(102) Nu |
(103) Lr |
Atmofil | Calcofil | litofilă | siderofil | rar și absent în natură |