Химия Земли

Что наиболее важно для геологов, исследующих нашу планету? Конечно, знание самых общих законов, определяющих поведение вещества как на поверхности, в земной коре, так и в глубинах земного шара. Геолог не может искать вслепую. Он заранее должен знать, где он может найти железо, где - уран, где - фосфор, углерод (алмазы) и т. д. Он должен знать, какие элементы сопутствуют друг другу в земной коре, должен знать законы образования совместных месторождений различных элементов.

Периодический закон является основой самых важных, самых широких геохимических обобщений, которыми руководствуются геологи в своих поисках новых месторождений того или иного элемента. В самых сложных, самых грандиозных химических процессах, протекавших в течение сотен миллионов лет в земной коре и продолжающихся в наши дни, сходные по своему положению в периодической системе элементы обладают сходной геохимической судьбой. Это позволяет геохимикам проследить их движение в земной коре и выяснить законы, управляющие их распространением на поверхности земного шара.

Геологи знают, например, где они должны искать очень важные и нужные для современной техники металлы осмий и иридий. Они находятся в земной коре всегда вместе с платиной, так же как в периодической таблице Менделеева они стоят вместе, в восьмой группе.

Мы уже знаем, что кобальт и никель сопутствуют в своих месторождениях железу и вместе с ним находятся в таблице.

Геохимическое поведение различных элементов определяется прежде всего строением внешних электронных оболочек их атомов. Те из них, которые обладают законченными внешними электронными оболочками, - благородные газы, не вступающие в химические соединения,- существуют только в земной атмосфере. Даже гелий и радон, образовавшиеся при распаде радиоактивных элементов, не только остаются плененными в горных породах, но и непрерывно поступают в атмосферу.

Элементы, расположенные в коротких периодах и в начале и в конце каждого из длинных периодов таблицы, образуют основную толщу земной коры. Это из них состоит основная масса силикатных горных пород. Элементы, стоящие в периодической системе в середине длинных периодов, образуют рудные, чаще всего сульфидные, месторождения. Многие из этих элементов встречаются и в самородном состоянии.

Периодическая система элементов помогает геохимику устанавливать общие закономерности во взаимном сосуществовании различных элементов в горных породах и рудах. Она дает возможность геологу находить в толще земной коры месторождения полезных ископаемых.