Миграцията - движение на молекули и атоми в кората, движими от редица фактори от различен произход и работа по няколко начина.
Способността на елемента по отношение на миграцията се определя от формата на разположението си в земната кора: скали и минерали, дневна вещество, магма, разпространена форма. Разнообразие от елементи миграция характеризира броя на минерали, генетични видове рудни находища и така нататък. Кора Г. Земя на Земята, в който на къси разстояния, рязък спад в интензивността на миграцията на химичните елементи, а оттам и тяхната концентрация.
Геохимични миграция в различни медии варира в зависимост от степента на разбиване:
Непрекъснатото пореста среда, миграцията се извършва при същата скорост между скални частици;
В отделен пореста среда, т.е. частици (почва, глина). Размерите на порите в рамките на частицата се различава от порите между тях, следователно, скоростта на миграция в различни части на различни скали;
В отделна среда, взаимодействие с разтвора се появява само на повърхността на частиците на носителя.
Миграционните фактори са разделени на вътрешна и външна. Вътрешни фактори - са фактори, свързани само с свойствата на атома и техните съединения, те включват:
Комуникационни свойства, включително физически концентрация на вещества;
Химични свойства, степента на реактивност на атоми и съединения;
Енергията на кристализацията и химичните свойства на вещества;
Гравитационното фактор, свързан с атомната маса;
Радоактивни атоми свойства.
Външни фактори се определят от околната среда, не зависят от индивидуалните свойства на веществата, миграция и включва следните фактори:
Space миграция, включително гравитационно, лъчиста топлинна енергия, налягане и електрически полета;
Миграционните фактори в стопилки, включително условията на гравитационно равновесие, и дифузия;
Миграционните фактори във водни разтвори, включително условията на миграцията при високи температури, и че при ниска;
Миграционните фактори в газови смеси и суперкритичната разтвор;
Механични фактори на миграцията;
Миграционните фактори в колоиден единичен кристал и околната среда;
Миграционните фактори в твърди вещества;
Фактори, биохимични и промишлено миграция;
Други физико-химични фактори.
Тази класификация обхваща основните видове миграция на елементите на земята и е теоретичната основа за геохимични изследвания.
2. Механично миграция
Механично миграция (mechanogenesis) поради операция на реки, токове, вятър, лед, вулкани, тектонични сили и други фактори. характеристика ефект mechanogenesis В - счупи скали и минерали, което води до повишаване на тяхната диспергируемост, разтворимост, абсорбция развитие и други повърхностни явления. При дисперсия рязко увеличава общата повърхност на частиците и тяхната повърхностна енергия и разтворимостта на минерали, разлагането на много минерали. Когато механичната миграция на тежки минерали се държи като по-голям размер на частиците. Механично движение на минерали зависи от тяхната твърдост и гъвкавост на атмосферни влияния и гама - също на чувствителност към химически атмосферни влияния.
Механично денудация - движение на суспендирани частици на водния поток на земната повърхност материал. Интензивността на процеса зависи от климата, геоложката структура и релеф: тя е минимална в влажните горски низините, доминиран от химически денудация и в безводни области увеличава стотици пъти.
Еолийските процеси са класифицирани в зависимост от степента на отдалеченост движещи се частици, суспендирани в атмосферата от повърхността:
- местен трансфер, миграцията или десетки или стотици километри;
- тропосферен трансфер, на височина до 12 км до стотици и хиляди километри;
- стратосферния трансфер, на височина до 60 км частици могат да се огъват многократно по целия свят.
Пясък, прах, сол влиза в атмосферата главно поради разсее слабо фиксирани пясъци, глинести и льосови равнини, солени блата, водите от солени езера или морета и т.н. Тези явления са изразени по-рязко на древна земя, където в продължение на десетки, стотици, хиляди, милиони години се проведоха Eolian натрупване.
Най-простата форма на физикохимична миграция - дифузия - спонтанно и необратим процес на прехвърляне на материала от една част към друга система, която се дължи на термично движение на частиците. Дифузията възниква като отделно вещество или в смеси; и във всеки агрегатно състояние. Diffusion в скали обикновено е съпроводено от взаимодействие на веществото с околната среда. Благодарение на случайни дифузия движение частици ги носи от едно място на друго. В една система, състояща се от 2 или повече видове са оформени дифузионни потоци, концентрации и се стремят да се приведе да дойде в термодинамично равновесие.
Diffusion в скалите протича в по-предизвикателна среда. Всички те съдържат пори с различни размери и форми. Видове са хетерогенни системи, обхващащи течности и / или газове, които взаимодействат с него. Естеството на веществото обикновено се разпръсква през серия от различни слоеве с различни коефициенти на дифузия. По този начин на преминаването му може да повлияе на порьозността на средата, нейната текстура, влага скалите и тяхната легла.
Непосредствено процес дифузия - конвекция - миграция на масови потоци от газ или течни частици се движат заедно с разтворителя. Конвекция е типично за горната мантия и земната кора. Конвекция в пореста среда се нарича чрез филтруване който протича много по-бързо разпространение и особено характерни за горната кора - зоната активен обмен вода, въпреки че може да се развие дълбоко в земята. Филтриране енергично в кратни колани и по-слабо върху платформи и щитове.
Друга форма на миграция - сорбция. При този процес се случва на газове или течности абсорбционни твърди или течни вещества от околното пространство повърхност (адсорбция) или целия обем (поглъщане) на тялото. Абсорбиращи вещества се наричат адсорбенти (абсорбиращи) и абсорбират абсорбенти (абсорбат).
Адсорбция възниква на граничната повърхност между фазите се дължи на действието на силата на тежестта частици, използвани? Proc Необходимост от качеството равномерно от всички страни от силите на привличане на частиците един към друг. Адсорбция появява по-интензивно, отколкото по-голяма повърхностна площ разработен или телесна повърхност.
Адсорбция на свой ред разделена на физически, когато има активност адсорбат адсорбентна повърхност, и химически, когато адсорбента и адсорбат влизат в химична реакция.
Развитие на физическа адсорбция последователно предотвратява процес десорбция обратен адсорбция, поради желанието на термично равновесие, и по този начин броя на адсорбиране и десорбиране същия брой частици, генерирани за единица време.
При поставяне на адсорбента в електролитен разтвор настъпва спонтанно йонообменна между адсорбента и разтворът, който може да бъде както на повърхността на йони и йони в по-голямата част от адсорбента чрез дисоциация на молекули.
Процесът на йонообменна обикновено е съпроводено от страна и проникване на разтворителя и разтвореното вещество в скални порите.
Химическа адсорбция се извършва за да се образува връзки определят от структурата на адсорбента. Има химически адсорбция на газове на метали, въглерод, метални оксиди, в хетерогенна катализа.
Физическата адсорбция с повишаване на температурата в състояние на химически трансформира. значително количество топлинна енергия освободен от химически адсорбцията на.
Хетерогенен процес настъпва, когато реагентите са в различни фази, следователно, реакция е възможна само при тяхното интерфейс. Поради това, има усложнява фактори, свързани с транспортирането на материали към реакционната зона. Хетерогенната естеството на реакциите се осъществяват главно между мигриращи вещество и скалата гостоприемник.
Всички хетерогенни реакции включват следните етапи на възникването му:
Доставката на вещество на повърхността на скалата;
Закона за химическо взаимодействие;
Прибиране на вещества, получени от реакцията на основния разтвор
Скорост хетерогенен процес на различни етапи могат да се различават значително.
Изоморфизъм - способността на химичните елементи, атоми, йони, кристалната решетка на блокове, за да заместят всяка друга в минералите, решаващата роля на размера на йоните и атоми. Изоморфни замествания са възможни, когато радиуси на йоните и атомите не се различават с повече от 15% от по-малкия размер радиус. При температури, близки до точката на топене на минерали, тази стойност достига 30%, т.е. изоморфни увеличава съвместимост. На алуминосиликати могат да повишат скоростта до 60% и по-горе. За изоморфизъм, с изключение в близост до йонни и атомни радиуси са необходими химически безразличие и сходство на естеството на interatomic връзка. малък лек йон замества големи йони с по-висока такса за предпочитане да се замени йони с по-нисък заряд, като Този процес е придружен от освобождението на повече енергия и повишава енергията решетка.
Газа представлява стотни от% от масата на земната кора и десети от% на Земята - хидросферата, но геохимични роля газ не е пропорционално на тяхната маса: е критични газове с висока мобилност, които мигрират по-интензивно, отколкото вещество в твърдо и течно състояние. В кората разпределени газове въздух, биохимични, химични и радиоактивни произход.
Газ миграция се извършва чрез филтруване и дифузия. Основната значение е скоростта на филтриране се определя от скалата на пропускливост (фрактура, тектонски грешки) и промени в стотици хиляди пъти.
Оценката на газ миграция изисква преглед на такъв важен индикатор на свойствата на газове като тяхната разтворимост. Повечето от газ при стандартни условия са слабо разтворими във вода. С повишаване на температурата на разтворимостта на повечето газове намалява с увеличаване на налягането - увеличаване. Въглеводороди са по-разтворими в масло, отколкото във вода, газ миграция е етерично масло геохимичното значение: в места херметичната въглеводороди разтварят в областта на нефт и в намаляване - се освобождава от него. Въпреки това, поради големия мащаб миграция на вода от подпочвени води въглеводород мигрира много повече, отколкото с масло.
Водата - най-универсалното и най-важната от миграция в земната кора. Водни разтвори проникват горната част на земната кора, вода - с "кръв" кора.
Природните води често си взаимодействат с различни скали, като голяма река със сложна геоложка структура на басейна, много подпочвени води. За води с активен циркулация се характеризира с интензивността на миграция и за застояли води - интензивността на натрупване, като Той представлява концентрация Кларк елемент остатък минерална вода.
Електрохимични процеси възникват във всеки миграция на вода през скали, седименти, почвата. Системи, в които се електрохимичните процеси, посочени geoelectrochemical и поле полюс, където елементите се концентрира - електрохимични бариери. земната кора, има локално електрическо поле - галванично, филтруване, дифузия, адсорбция и др характеризиращ места изключително ниска концентрация на елементи в разтвори, допуска отлагане им на геохимични бариери :. Barrierless миграция, дисталния миграция. Но електрохимични явления в решения са възможни и значителни концентрации на елемента.
Електрохимични процеси са един от най-важните фактори, закален минерали диелектрици, където катиони се провеждат в последователност.
Образуването на жива материя и разлагане на органични вещества, за да се образува единична биологични атома цикъл, която тече през биосферата, въпреки че в различни форми и с различни интензитети. В пейзажа и горните хоризонти море живеещо материя, образувана по време на фотосинтезата, тук е неговата минерализация. Част от органичното вещество не е напълно минерализирана и депозирани в течности. Законът на биологичния цикъл - един от основните закони на геохимия, според която в биосферата в биологичния цикъл на атомите абсорбират от живата материя и се зарежда с енергия, която се дава на околната среда, оставяйки живата материя. Основните енергийни носители са естествени води.
Не минерализирани останки от органичната материя се конвертират в седиментни скали, включително депозити на торф, въглища и други изкопаеми горива. Тяхното общо тегло много пъти по-голяма от масата на жива материя, и най-важното количеството на органичен въглерод се съдържа под формата на малки примеси хуминови и въглеродсъдържащи вещества, капки битум и т.н. Основни органични остатъци претърпяват превръщане в почвата и наносите време енергични упражнения микроорганизми. Освен това там е бавен промяна под влияние на подпочвените води и чрез каталитично топчета с потъване на утаечни слоеве и температура увеличаване или поради радиолизата.
Геохимични системи особеност bioinert се определя от комбинация от биогенен, физико-химични и механични миграция. Системите за bioinert литосферата взаимодействат скали с естествените води в близост термодинамични условия. Това определя някои общи характеристики на физическата и химическата миграция, която се състои от две противоположни процеси и циментация атмосферни влияния. Миграцията по време на атмосферни елементи, от своя страна, е съставен от противоположни процеси: извличане на скала и минерална вода и закрепване въздушни елементи. За най-типичните натрупване цементацията вода бариери мигрантите геохимични, намаляване на порьозността и увеличаване на обемната плътност на скали. Лъчи и циментация - различни аспекти на един процес миграция: първият генерира втората.
В зависимост от вида на водещата миграция са три вида пейзажи:
Абиотично пейзаж, физико-химични и механични миграция;
Хранителен пейзаж - biokosnaya сложна система, при което почвата, кората атмосферни континентален депозити, подземните и повърхностните води, организми, повърхностния слой на атмосферата са тясно свързани миграция на атоми за образуване на единица; водеща роля принадлежи на биогенни миграцията;
Изкуствено пейзажи, всички видове миграция с водеща стойност на технологично миграция.
В ноосфера голям обем настъпва атома, тяхното разсейване и концентрация. Тя се характеризира механичен, физичен и химичен, биогенни миграция, но те не определят своята оригиналност: главната роля се играе от технологична миграция. Ноосферата характеристика огромно ускорение на миграцията. Има две групи от процеси technogenesis. Първата група от процеси наследени от биосферата, към него включва биологичен цикъл, водния цикъл, елементите на разсейване на работни области, пръскане веществото и др. Techno миграция на втората група е в рязък контраст с естествени условия.
Перелман AI Геохимия. - Москва Висше училище по 1989.
Геохимични миграция. - М. образование 1987.
Свързани статии