Геохимия наука о поведении химических элементов в природных условиях. Понятие о химическом элементе
| Вид материала | Закон |
- Урок в 9 классе по теме «Бериллий, магний и щелочноземельные металлы.», 43.76kb.
- Характеристика химических элементов малых периодов по их положению в периодической, 97.2kb.
- Кластерная система химических элементов Хорошавин Лев Борисович Докт техн наук Реферат, 748.35kb.
- План урока по теме «Кислород», 108.79kb.
- Химических элементов Д. И. Менделеева, 32.78kb.
- Урока «периодический закон и периодическая система химических элементов д. И. Менделеева», 105.86kb.
- Химических элементов Д. И. Менделеева. Закономерности изменения свойств элементов малых, 461.43kb.
- Лекция 6 г идрогеохимия коллоидная миграция и сорбция химических элементов в природных, 87.8kb.
- Реферат Этимология названий химических элементов Периодической системы химических элементов, 704.79kb.
- Химических элементов д. И. Менделеева. 8 Класс, 47.65kb.
План курса «ГЕОХИМИЯ ЛИТОСФЕРЫ»
1.ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ГЕОХИМИИ
Геохимия – наука о поведении химических элементов в природных условиях. Понятие о химическом элементе. История развития геохимии (закон Менделеева, изобретение спектрального анализа, понятие кларков, понятие геохимических ореолов рассеяния элементов, содержание геохимических методов поисков полезных ископаемых, работы Вернадского, Ферсмана, представление о литосфере, биосфере, изоморфных замещениях элементов).
Основополагающая идея геохимии – поведение химических элементов в природных процессах прямо или косвенно обусловлено химическими свойствами этих элементов; химические особенности разных элементов тесно связаны с особенностями строения атомов, отвечающих тому или иному виду элементов.
2.СТРОЕНИЕ АТОМОВ
Содержание понятий электрон, протон, нейтрон, нуклон, изотоп, катион, анион, окислитель, восстановитель, строение атомов в зависимости от положения в периодической системе Менделеева, валентность. Изменение свойств элементов в группах и периодах. Зависимость изоморфных замещений от строения атомов.
Радиоактивный распад атомов, радиоактивные ряды элементов.
3.ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В КОСМОСЕ.
Теория Большого Взрыва, атомные превращения в звездах (нуклеосинтез), возникновение новых видов элементов.
Происхождение Солнечной системы, гипотезы об образовании Земли.
Строение Солнечной системы, внутренние и внешние планеты, астероиды, метеориты, кометы.
4.ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЗЕМЛИ
Источники информации о составе Земли (метеориты, глубинные ксенолиты, геофизические данные, радиологические данные, спектральные исследования солнечного света, экспериментальные петрологические данные).
Разновидности метеоритов, предполагаемый состав ядра, мантии и земной коры. Время образования Земли и слагающих ее оболочек. Гипотезы возникновения литосферы, океаническая и континентальная кора, возникновение гидросферы и атмосферы.
Миграция химических элементов в земной коре. Внутренние факторы миграции – способность элементов в глубинных условиях образовывать кристаллические вещества, расплавы, растворы, газы. Внешние факторы миграции – температура, давление, кислотно-щелочные, окислительно-восстановительные условия, механический перенос, биогенный перенос.
Основные принципы миграции элементов – зависимость миграции от химических свойств, форм нахождения элементов (в кристаллической решетке, в растворе), от разной валентности атомов одного и того же элемента.
Разделение элементов на ведущие и рассеянные, вполне подвижные и инертные, понятие рядов относительной подвижности элементов.
Представление о геохимических барьерах, типы геохимических барьеров.
5.ГИДРОСФЕРА
Структурные разновидности молекул воды, полиморфные модификации соединений,
Водородный показатель растворов.
Составляющие гидросферы – мировой океан, воды суши, подземные воды.
Течения, температура, соленость, геохимические особенности вод мирового океана (поведение азота, углекислого газа, кислорода, сероводорода); геохимические особенности вод суши (отличия количественных соотношений ведущих катионов и анионов в океанических и материковых водах). Отличия состава материковых вод в разных климатических зонах.
Особенности состава подземных вод.
Геологическая работа воды – механический перенос частиц (терригенные отложения), перенос солей и образование хемогенных осадков, перенос микроэлементов.
6.АТМОСФЕРА
Слои атмосферы (тропосфера, тропопауза, стратосфера, мезосфера, ионосфера, экзосфера. Геохимия атмосферных осадков. Геохимия подземных (глубинных) и приповерхностных газов.
7.БИОСФЕРА
Предположительное время возникновения биосферы, возможные пути возникновения жизни на Земле.
Геохимический эффект реакций фотосинтеза. Круговорот углерода в природе. Роль бактерий в геохимических процессах, накопление рассеянных элементов растениями.
8.ГИПЕРГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
Гипергенные процессы происходят нам границе земной коры, гидросферы и атмосферы. Разгновидности процессов – механогенез (гравитационный, водный, воздушный, биологический), выветривание (физическое, химическое, биологическое), накопление осадков на дне водоемов, диагенез (изменение осадков после их отложения), образование почв, вымывание горных пород водами (карст), галогенез (осаждение солей), биогенез.
Гидролиз, окисление, восстановление, карбонатизация, гидратация.
Коры выветривания.
Последовательность выноса, переноса и отложения химических элементов растворами.
9.ГЕОХИМИЯ МАГМАТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Породообразующие и рассеянные элементы. Представление о петрохимии. Схема плавления исходного субстрата и кристаллизации расплавов по Боуэну. Представление о совпадающих и несовпадающих рассеянных элементах. Геохимические методы суждения об геодинамических обстановках проявления магматических и в целом геологических процессов.
10.ГЕОХИМИЯ ПЕГМАТИТОВЫХ ПРОЦЕССОВ
Этапы постмагматических процессов (завершение магматического процесса, пневматолитовый, гидротермальный этапы). Вопросы генезиса пегматитов, состав пегматитов (гранит-пегматиты, габбро-пегматиты, сиенит-пегматиты), пегматиты чистой линии, линии скрещивания, гибридные и десилицированные пегматиты, простые и дифференцированные пегматиты. Типы пегматитов по Ферсману, по Гинзбургу
11.ГЕОХИМИЯ ПНЕВМАТОЛИТ-ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ
Пневматолитовые процессы – минералообразование из газов и пара. Вулканическая деятельность и примеры пневматолитовых процессов.
Гидротермальные процессы – минералообразование из горячих растворов. Источники воды и рудных элементов в гидротермальных процессах.
Вопросы систематики гидротермальынх образований. Причины образования рудных концентраций.
12.ГЕОХИМИЯ ИЗОТОПОВ
Природные и искусственные изотопы, стабильные и радиогенные изотопы. Изотопные превращения на Солнце и Земле. Примеры применения изотопных исследований в науке и технике. Радиологические исследования в геологии.
13.МЕТОДЫ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Полевые методы (поиски по первичным и вторичным ореолам рассеяния), лабораторные методы (разновидности спектрального анализа, термические методы, люминесцентные методы, рентгеновские методы, электронные методы, термобарогеохимические методы).