Презентация Введение в геохимию Термин «Геохимия онлайн

Содержание слайда: ГЕОХИМИЯ Ильдар Ягфарович ИЛАЛТДИНОВ

Содержание слайда: литература 1. Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1989. 2. Барабанов В.Ф. Геохимия. Л.: Недра,1985. 3. Войткевич Г.В., Закруткин В.В. Основы геохимии. М. Высшая школа, 1976.

Содержание слайда: Тема 1. Введение в геохимию Термин «Геохимия» был предложен швейцарским химиком Ф. Шенбейном в 1838 г. для обозначения химических процессов в земной коре. В.И. Вернадский в первом десятилетии XX века использовал термин для обозначения созданной им науки «Геохимия», изучающей историю атомов Земли. В современном представлении «Геохимия» - наука геологического цикла, которая изучает историю атомов Земли и других планет земной группы. Геохимия как и многие науки ХХ столетия возникла на стыке химии и геологии. Предмет изучения геохимии – атомы химических элементов и образуемые ими геохимические поля. Геохимическое поле – пространство земной коры, каждому элементарному объему которого может быть поставлено в соответствие определенное значение содержания химического элемента, являющегося функцией координат пространства.

Содержание слайда: Объекты изучения геохимии Объектами изучения геохимии являются все геолого-географические системы различных уровней вещественно-структурной организации. Минералы – природная система компонентами которой являются атомы химических элементов. М=[А,В,С…] Горные породы – естественная ассоциация минералов, составными частями которых являются атомы химических элементов. Геологические формации горных пород – естественные сообщества горных пород, связанных общностью условий образования, минералов, химических элементов.

Содержание слайда: Задачи геохимии Изучение истории атомов химических элементов и их распределения в пространстве и времени. Определение среднего состава земной коры (проблема кларков). Изучение всеобщего рассеяния химических элементов. Исследование неминеральной формы нахождения элементов в литосфере. Изучение распространенности элементов в геосферах Земли и планет земной группы. Изучение миграции элементов в природных и техногенных системах.

Содержание слайда: Положение геохимии в системе геологических и естественных наук Науки вещественного ряда: геофизика, минералогия, петрография, литология, геохимия, гидрогеология, геология полезных ископаемых и т.д. Науки надвещественного ряда: геотектоника, историческая геология, геология России, геоморфология и т.д. Геохимия имеет самые тесные контакты с науками, изучающими вещество. Важна также связь и с другими науками геологического цикла. Геохимия возникла на стыке химии и геологии. В основе геохимии лежат современные представления о строении атома, кристаллохимия, химическая термодинамика и другие разделы физики и химии. Тесная связь у геохимии с биологией и математикой.

Содержание слайда: История становления геохимии Рождение геохимии стало возможным в результате интеграции фундаментальных открытий естественных наук. Разработка Г.Р. Кирхгофом и Р. В. Бунзеном спектрального анализа в 1859 г. (появилась возможность определения в горных породах следов химических элементов). Открытие в 1869 г. Д.И. Менделеевым периодического закона химических элементов. Вычисление в 1889 г. Ф.У. Кларком среднего содержания 10 химических элементов в горных породах. Открытие в 1896 г. А.Беккерелем радиоактивности химических элементов. Разработка в 1903 г. Э.Резерфордом и Ф.Содди учения о радиоактивности. Учение В.И. Вернадского 1909 г. о всеобщем рассеянии химических элементов. «Все элементы есть везде».

Содержание слайда: Годы рождения геохимии 1908-1911, место рождения – кафедра минералогии МГУ, которой руководил В.И. Вернадский. Минералогию В.И. Вернадский трактовал как химию соединений земной коры и поэтому большое значение придавал точному химическому анализу минералов. Широко использовал спектральный анализ для определения ничтожных количеств элементов в минералах и горных породах. Таким образом геохимия выросла из минералогии. Становлению геохимии способствовали открытия 19 века и начала 20 века, оформившие представление об атоме, как о вполне реальной и сложной системе. В трудах Вернадского на смену гениальным догадкам древности, отдельным геохимическим построениям ученых 18-19 вв. пришло четкое определение предмета науки, круга изучаемых ею проблем.

Содержание слайда: Первый курс геохимии прочитал в 1912 г. ученик В.И. Вернадского, вместе с ним строивший здание геохимии, А.Е. Ферсман. Геохимические исследования А.Е. Ферсмана на Кольском полуострове в 20-х годах привели к выдающимся теоретическим результатам и открытию крупнейших месторождений апатитов и другого сырья. Ученый внес вклад в развитие ионной концепции, в частности установил функцию, связывающую между собой валентность и радиус иона, вычислил ЭК большинства ионов. А.Е. Ферсман основатель и директор Геохимического института АН СССР в Ленинграде (1930), автор четырёхтомника «Геохимия» (1933-1939 г.).

Содержание слайда: В 80-е годы XIX в. определением среднего состава земной коры систематически стал заниматься Ф.У. Кларк – руководитель химической лаборатории американского геологического комитета в Вашингтоне. Кларк трактовал геохимию как совокупность сведений о химическом составе земной коры, развивая в этом отношении взгляды ученых XIXв. «Кларк не ставил резко и определенно задачу геохимии как задачу изучения истории атомов планеты; это течение геохимии возникло позже и вне его мысли в трудах В.И. Вернадского» (А.П. Перельман).

Содержание слайда: Признанным основоположником геохимии наряду с В.И. Вернадским, А.Е. Ферсманом, Ф.У. Кларком является В.М. Гольдшмидт. В.М. Гольдшмидт был основоположником ионной концепции. Гольдшмидт в 1926 г. вычислил размеры ионных радиусов, сформулировал первый закон кристаллохимии и правила изоморфизма, заложил основы геохимии минералов.

Содержание слайда: Достижения науки XX века, способствовавшие дальнейшему развитию «Геохимии» Открытие законов квантовой механики, объяснивших строение атомов, природу химической связи, структуру периодической системы элементов, свойства элементарных частиц, составляющих атомы. Разработка и внедрение новых методов исследования земного вещества, прежде всего на молекулярном уровне (рентгеноструктурный, рентгеноспектральный, спектрофотометрический и другие методы). Повышение чувствительности старых аналитических методов (микрохимический, колорометрический, спектральный) и внедрение в практику новых (люминесцентный, пламенно-фотометрический, полярографический, атомно-абсорбционный, нейтронно-активационный, микрозондовый).

Содержание слайда: Современная геохимия включает в себя ряд самостоятельных наук, в связи с чем её следует рассматривать как систему наук, как часть более крупной системы – геологической науки. Процессы интеграции науки: Биогеохимия Гидрогеохимия Геохимия ландшафта Гидрохимия Экологическая геохимия Органическая геохимия Инженерная геохимия Геохимия нефти и газа Палеобиогеохимия Геохимия океана

Содержание слайда: Фундаментальное и прикладное значение геохимии Фундаментальное значение – это знания, которые составляют основу науки и способны обслуживать ряд научных направлений не только в своей, но и в смежных науках. Миграция Кларк Геохимический барьер