Учебно-методическое пособие для лекционного курса "Биогеохимия". Улахович Н.А - 37 стр.

UptoLike

Рубрика: 

37
9.2.3. Малоподвижные водные мигранты
В эту группу входят все халькофилы, сидерофилы и часть литофилов. У
них в меньшей степени выражена катионогенность и анионогенность, чем у
элементов группы подвижных водных мигрантов. Растворимость соединений
меньше, чем соединений элементов второй группы. Характерна коллоидная
миграция. В рамках этой группы выделяют шесть классов (подгрупп)
элементов.
Литофильные анионогенные элементы (Si, P, B). Эти элементы, как
правило, проявляют постоянную валентность и анионогенность. Кремний
является слабым водным мигрантом. В минералах присутствует в виде
тетраэдров SiO
4
-
. Способен замещать алюминий. Минералы
труднорастворимы. Фосфор в соединениях, находящихся в земной коре,
проявляет в основном валентность V. Это соли ортофосфорной кислоты,
которые труднорастворимы, что ограничивает их водную миграцию. Как уже
отмечалось, фосфор является важным биоэлементом. Биофильными
свойствами обладает и бор. Для него характерно биологическое накопление.
Гумидные ландшафты бедны бором, аридные наоборот обогащены.
Литофильные элементы с постоянной степенью окисления (Be, Al,
Zr, Hf, Sc,Th, лантаниды). Образуют комплексные катионы и анионы.
Миграция их соединений зависит от окислительно-восстановительных
условий. Интенсивность водной миграции достаточно низкая. В
биологическом круговороте участвуют слабо, плохо поглощаются
организмами. Лантаниды, скандий, иттрий и лантан составляют группу так
называемых редкоземельных элементов (РЗЭ). Они в природе не так уж редки
(кларки на уровне 10
-3
- 10
-5
%). Легкие РЗЭ более распространены, чем
тяжелые (правило Д.И.Менделеева). Самые тяжелые РЗЭ (тулий, иттербий и
лютеций) имеют кларк порядка 10
-5
% (больше, чем у ртути). Для РЗЭ
выполняется также правило В.Гаркинса, то есть кларки нечетных элементов
(Pr, Pm, Eu, Tb, Ho) в несколько раз меньше, чем четных соседей по ряду
лантанидов (Ce, Nd, Sm, Gd, Dy, Er). Правда в конце ряда эта закономерность
искажается, что может быть связано с погрешностями оценки их
распространенности. Известны минералы циркония - циркон (ZrSiO
4
) и
бадделит (ZrO
2
), в которых присутствует до 2 % гафния. Торий входит в
состав минерала монацит. Бериллий образует минерал берилл: Be
3
Al
2
(SiO
3
)
6
.
Скандий в земной коре распылен и практически самостоятельных минералов
не образует.
Литофильные и сидерофильные элементы с переменной степенью
окисления (Ti, V, Nb, Ta, U, W, Re, Mo, Tc). Титан относится к
распространенным в природе элементам (кларк 0.6 %). В водных растворах
гидролизуется до титанила TiO
2+
, в сильнокислой среде присутствует в виде
комплексного аниона [TiF
6
]
2-
. Образует минералы рутил TiO
2
, ильменит
FeTiO
3
, перовскит CaTiO
3
. Элементы подгруппы ванадия в земной коре
                  9.2.3. Малоподвижные водные мигранты

     В эту группу входят все халькофилы, сидерофилы и часть литофилов. У
них в меньшей степени выражена катионогенность и анионогенность, чем у
элементов группы подвижных водных мигрантов. Растворимость соединений
меньше, чем соединений элементов второй группы. Характерна коллоидная
миграция. В рамках этой группы выделяют шесть классов (подгрупп)
элементов.
     Литофильные анионогенные элементы (Si, P, B). Эти элементы, как
правило, проявляют постоянную валентность и анионогенность. Кремний
является слабым водным мигрантом. В минералах присутствует в виде
тетраэдров     SiO4-.   Способен      замещать     алюминий.      Минералы
труднорастворимы. Фосфор в соединениях, находящихся в земной коре,
проявляет в основном валентность V. Это соли ортофосфорной кислоты,
которые труднорастворимы, что ограничивает их водную миграцию. Как уже
отмечалось, фосфор является важным биоэлементом. Биофильными
свойствами обладает и бор. Для него характерно биологическое накопление.
Гумидные ландшафты бедны бором, аридные наоборот обогащены.
     Литофильные элементы с постоянной степенью окисления (Be, Al,
Zr, Hf, Sc,Th, лантаниды). Образуют комплексные катионы и анионы.
Миграция их соединений зависит от окислительно-восстановительных
условий. Интенсивность водной миграции достаточно низкая. В
биологическом круговороте участвуют слабо, плохо поглощаются
организмами. Лантаниды, скандий, иттрий и лантан составляют группу так
называемых редкоземельных элементов (РЗЭ). Они в природе не так уж редки
(кларки на уровне 10-3- 10-5 %). Легкие РЗЭ более распространены, чем
тяжелые (правило Д.И.Менделеева). Самые тяжелые РЗЭ (тулий, иттербий и
лютеций) имеют кларк порядка 10-5 % (больше, чем у ртути). Для РЗЭ
выполняется также правило В.Гаркинса, то есть кларки нечетных элементов
(Pr, Pm, Eu, Tb, Ho) в несколько раз меньше, чем четных соседей по ряду
лантанидов (Ce, Nd, Sm, Gd, Dy, Er). Правда в конце ряда эта закономерность
искажается, что может быть связано с погрешностями оценки их
распространенности. Известны минералы циркония - циркон (ZrSiO4) и
бадделит (ZrO2), в которых присутствует до 2 % гафния. Торий входит в
состав минерала монацит. Бериллий образует минерал берилл: Be3Al2(SiO3)6.
Скандий в земной коре распылен и практически самостоятельных минералов
не образует.
     Литофильные и сидерофильные элементы с переменной степенью
окисления (Ti, V, Nb, Ta, U, W, Re, Mo, Tc). Титан относится к
распространенным в природе элементам (кларк 0.6 %). В водных растворах
гидролизуется до титанила TiO2+, в сильнокислой среде присутствует в виде
комплексного аниона [TiF6]2-. Образует минералы рутил TiO2, ильменит
FeTiO3, перовскит CaTiO3. Элементы подгруппы ванадия в земной коре
                                    37