海外博物馆的处境与出路

Геох?м?чна класиф?кац?я елемент?в (англ. geochemical classification of elements; н?м. geochemische Elernentenklassifizierung f) — класиф?кац?я х?м?чних елемент?в на основ? сп?льних законом?рностей повед?нки в геолог?чних процесах. Таких класиф?кац?й ?сну? дек?лька. Загальноприйнятими ? класиф?кац?? В. ?. Вернадського (1922, 1927) ? В. М. Гольдшм?дта (1924).

За поширен?стю

Петрогенн?

У природ? зустр?чаються 89 елемент?в з пер?одично? таблиц? Мендел??ва (не рахуючи рад?оактивних короткоживучих елемент?в, виявлених у сл?дових к?лькостях). Однак в метеоритах, на Земл? ? планетах земно? групи в переважн?й б?льшост? випадк?в породи та м?нерали на 99% складен? з 12 елемент?в, званими петрогенними ( петро  — порода, ген  — походження). Це елементи: O, Si, Ti, Al, Mg, Fe, Ca, K, Mn, P, Na, C.

Р?дк?сн?

Вс? ?нш? елементи в?дносяться до р?дк?сних або розс?яних елементам. Принципова р?зниця м?ж петрогенними ? р?дк?сними елементами поляга? в тому, що петрогенн? елементи визначають фазовий (м?неральний) склад системи, в той час як р?дк?сн? елементи входять в ц? фази у вигляд? дом?шок ? пасивно розпод?ляються м?ж ?снуючими фазами, але не впливають на ?х вм?ст ? ст?йк?сть . У цього правила ? винятки. Так, стронц?й нав?ть у невеликих к?лькостях сильно вплива? на ст?йк?сть кальцита/арагон?та. З ?ншого боку, при появ? в систем? м?нерал?в, в яких р?дк?сний елемент основний, наприклад у випадку кристал?зац?? циркона чи монацита, такий елемент поводиться як петрогенний елемент.

За роллю в будов? орган?зм?в

У б?огеох?м?? прийнятий под?л елемент?в по ?х рол? в будов? живих орган?зм?в.

Макроелементи

Елементи, (концентрац?я — в?д 10 до 0,001% маси т?ла, — 60% у кл?тин?) вм?ст яких в живих орган?змах склада? б?льш?сть. Це кисень, водень, вуглець, азот, фосфор, кал?й, кальц?й, с?рка, магн?й, натр?й, хлор, зал?зо та ?н. Ц? елементи складають плоть живих орган?зм?в.

М?кроелементи

Елементи, (концентрац?я — в?д 0,001 до 0,000001% маси т?ла, — 30% у кл?тин?) вм?ст яких малий, але вони беруть участь у б?ох?м?чних процесах ? значною м?рою визначають самопочуття живих орган?зм?в. За сучасними даними б?льше 30 м?кроелемент?в вважаються необх?дними для житт?д?яльност? рослин ? тварин. Серед них алюм?н?й, цинк, кобальт, зал?зо, йод, селен, м?дь, мол?бден, бром, фтор.

Ультрам?кроелементи

Елементи (концентрац?я — 0,000001 маси т?ла, — 10% у кл?тин?) яких найменше в орган?змах живих ?стот, до них в?дносять золото, ср?бло, як? надають бактерицидну д?ю, ртуть, подавляючу зворотн? всмоктування води в ниркових канальцях, впливаючи на ферменти . Також до ультрам?кроелемент?в в?дносять платину ? цез?й. Деяк? до ц??? групи в?дносять ? селен, при його нестач? розвиваються раков? захворювання. Функц?? ультрам?кроелемент?в ще малов?дом?.

За Вернадським

В основу сво?? класиф?кац?? Вернадський поклав 4 принципи, що визначають ?стор?ю елемент?в у земн?й кор?:

• х?м?чну активн?сть,
• участь в цикл?чних процесах у б?осфер?,
• перевага розс?яного стану,
• висока рад?оактивн?сть.

Ним були вид?лен? групи:

• благородних газ?в (Не, Ne, Аг, Кг, Хе);
• благородних метал?в (Ru, Rh, Pd, Os, lr, Pt, Au, Ag);
• цикл?чних елемент?в (Н, Na, K, Cu, Mg, Ca, Zn, В, Al, C, Si, Ti, Zr, Pb, N, Р, V, O, S, Cr, Mo, F, Cl, Mn, Fe, Co, Ni ? ?нш.);
• розс?яних елемент?в (Li, Rb, Cs, Sc, Y, Ga, In, TI, Br, J);
• сильнорад?оактивних елемент?в (Po, Rn, Ra, Ac, Th, Pa, U);
• р?дк?сноземельних елемент?в (La, Се, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu).

За Гольдшм?дтом

Гольдшм?дт под?лив вс? елементи на групи в?дпов?дно до ст?йкост? р?зних тип?в ?хн?х сполук у природ?. У основу були покладен? закони розпод?лу елемент?в за трьома принциповими фазами метеорит?в: сил?катною (кисневою), сульф?дною ? металевою. ?Еталоном?, в?дносно якого класиф?кують вс? елементи, ? Fe — елемент з високою поширен?стю, що входить до складу вс?х принципових фаз метеорит?в.

В?дпов?дно вид?лен?:

• л?тоф?льн? елементи, як? збагачують сил?кати (О, Li, Na, К, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, В, Al, Y, TR, Si, Ti, Zr, Hf, Th, U, Nb, Та, W ? ?нш.);
• халькоф?льн? елементи, що збагачують сульф?ди (S, Se, Те, As, Sb, Bi, Cu, Ag, Zn, Cd, Hg, In, TI та ?нш?), ?
• сидероф?льн? елементи, що збагачують метал?чну фазу (Ni, Со, Р, С, Ru, Rh, Pd, Os, lr, Pt, Au, Mo).

Ряд елемент?в з пром?жними властивостями потрапили в дек?лька груп: Ga, Ge, Sn, Nb, Та, W. Кр?м того, Гольдшм?дт вид?лив додатков? групи елемент?в:

• атмоф?льн? елементи, для яких в умовах земно? поверхн? характерний газопод?бний стан ? накопичення в атмосфер? (Н, N, С, О, Cl, Br, J та ?нертн? гази), ?
• б?оф?льн? елементи, що ? головними компонентами орган?зм?в (С, Н, О, N, Р, S, Cl, J, В, Ca, Mg, К, Na, V, Mn, Fe, Cu).

Повторення елемент?в у р?зних групах природне, оск?льки при вид?ленн? додаткових груп використан? р?зн? принципи. Ця класиф?кац?я дозволя? передбачити головний тип х?м?чних сполук елемент?в у природ? ? тим самим чинники, що приводять до ?хньо? концентрац??.

Так, халькоф?льн? елементи концентруються у вигляд? компонент?в сульф?дних руд, б?льш?сть сидероф?льних елемент?в (Au, група Pt) концентруються в самородному стан?; л?тоф?льн? елементи нагромаджуються в склад? головних або другорядних м?нерал?в магматичних ? осадових пор?д.

Таблиця

Гольдшм?дт?вська класиф?кац?я в пер?одичн?й систем? елемент?в

1

18

1

1 H

2

13

14

15

16

17

2 He

2

3 Li

4 Be

5 B

6 C

7 N

8 O

9 F

10 Ne

3

11 Na

12 Mg

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13 Al

14 Si

15 P

16 S

17 Cl

18 Ar

4

19 K

20 Ca

21 Sc

22 Ti

23 V

24 Cr

25 Mn

26 Fe

27 Co

28 Ni

29 Cu

30 Zn

31 Ga

32 Ge

33 As

34 Se

35 Br

36 Kr

5

37 Rb

38 Sr

39 Y

40 Zr

41 Nb

42 Mo

(43) Tc

44 Ru

45 Rh

46 Pd

47 Ag

48 Cd

49 In

50 Sn

51 Sb

52 Te

53 I

54 Xe

6

55 Cs

56 Ba

57-71 Lan

72 Hf

73 Ta

74 W

75 Re

76 Os

77 Ir

78 Pt

79 Au

80 Hg

81 Tl

82 Pb

83 Bi

84 Po

85 At

86 Rn

7

87 Fr

88 Ra

89-103 Act

(104) Rf

(105) Db

(106) Sg

(107) Bh

(108) Hs

(109) Mt

(110) Ds

(111) Rg

(112) Cn

(113) Uut

(114) Fl

(115) Uup

(116) Lv

(117) Uus

(118) Uuo

Лантано?ди

57 La

58 Ce

59 Pr

60 Nd

(61) Pm

62 Sm

63 Eu

64 Gd

65 Tb

66 Dy

67 Ho

68 Er

69 Tm

70 Yb

71 Lu

Актино?ди

89 Ac

90 Th

91 Pa

92 U

(93) Np

(94) Pu

(95) Am

(96) Cm

(97) Bk

(98) Cf

(99) Es

(100) Fm

(101) Md

(102) No

(103) Lr

Значення:

Атмоф?льн?

Халькоф?льн?

Л?тоф?льн?

Сидероф?льн?

р?дк?сн? та/або в?дсутн? у природ?

Див. також

• Геох?м?я
• Б?огеох?м?я

Л?тература

• Мала г?рнича енциклопед?я : у 3 т. / за ред. В. С. Б?лецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
• Войткевич В. Г. (1973). Происхождение и химическая эволюция Земли (рос.). Наука. с. 168.

Посилання

• МАКРОЕЛЕМЕНТИ [Арх?вовано 20 березня 2016 у Wayback Machine.] // Фармацевтична енциклопед?я
• Atoms [Арх?вовано 16 липня 2015 у Wayback Machine.] — ?нтерактивна таблиця геох?м?чних властивостей елемент?в (англ.)