Cтраница 3
Гольдшмидт и др. По предложению А. Е. Ферсмана числа, показывающие среднее содержание какого-либо химического элемента в природе, называются кларками в честь ученого, сделавшего первый расчет ( 1889) распространенности химических элементов в земной коре. Кларки могут быть выражены либо в атомных долях ( %), показывающих долю ( %) числа атомов данного элемента от общего числа атомов имеющихся элементов, либо в массовых долях ( %), показывающих, какая доля. Эти показатели связаны отношением массовой доли к атомной, равным Лг: 20, где А, - относительная атомная масса данного элемента, а 20: - усредненная масса атомов земной коры. [31]
Гольдшмидт и др. По предложению А. Е. Ферсмана числа, показывающие среднее содержание какого-либо химического элемента в природе, называются кларками - в честь ученого, сделавшего первый расчет ( 1889) распространенности химических элементов в земной коре. Кларки могут быть выражены либо в атомных долях ( %), показывающих отношение числа атомов данного элемента к общему числу атомов всех элементов, либо в массовых долях ( %), показывающих, какая часть от общей массы рассматриваемой природной системы приходится на данный элемент. [32]
Золото - это один из немногих элементов, который встречается в природе в виде самородков. Обычно оно в минимальных концентрациях рассеяно в твердой породе. В таблице распространенности химических элементов в земной коре золото занимает 77 - е место, что является одной из причин его высокой стоимости. [33]
Поисково-разведочное бурение ведется с 1907 г., пробурено более 40 скважин. Хогарт ( 1971 г.) в песчаниках юры открыта мелкая залежь газа. КЛАРК - константа распространенности химического элемента ( но не соединения или вещества) в земной коре, литосфере, атмосфере, живом веществе или в другой крупной геохимической системе, выраженная массой или числом атомов, в процентах, массовых или числовых единицах по отношению ко всей сумме атомов химических элементов или какого-либо одного элемента, принятого за константу, например кремния. В СССР и некоторых других странах используются процентные, весовые или атомные К. США и ряде стран Европы - массовые К. [34]
Поисково-разведочное бурение ведется с 1907 г., пробурено более 40 скважин. Хогарт ( 1971 г.) в песчаниках юры открыта мелкая залежь газа. КЛАРК - константа распространенности химического элемента ( но не соединения или вещества) в земной коре, литосфере, атмосфере, живом веществе или в другой крупной геохимической системе, выраженная массой или числом атомов, в процентах, массовых или числовых единицах по отношению ко всей сумме атомов химических элементов или какого-либо одного элемента, принятого за константу, например кремния. В СССР и некоторых других странах используются пропентньте, весовые или атомные К. США и ряде стран Европы - массовые К. [35]
В отдельных главах книги описываются оборудование лабораторий, подготовка образцов к анализу, общие приемы лабораторной работы. Наибольшее место в книге уделено описанию общих и специальных методов анализа силикатов, причем приведены способы испытаний с целью установления целесообразности определения отдельных компонентов пробы. Специальные главы посвящены описанию распространенности химических элементов в горных породах и минералах, а также минералогическим и петрографическим расчетам. [36]
Общие сведения о распределении МЭ в окружающей среде в краткой форме изложены в книге А. И. Войнара ( 1960), где он довольно подробно останавливается на химическом составе почв и литосферы. Более новые важные данные, сгруппированные по несколько иному принципу, приведены в переводной монографии Дж. Это дает общее представление о крайнем разнообразии распространенности химических элементов. Обращает на себя внимание огромное содержание таких МЭ, как кремний, алюминий и железо в земной коре и их относительно небольшие концентрации в пресной и морской воде. Однако общее содержание кремния в биосфере очень велико, что свидетельствует об активности протекающих с его участием химических процессов. Это было предметом многолетних исследований М. Г. Воронкова ( 1968, 1972), который посвятил данной проблеме, в частности вопросу о роли соединений кремния в биогенезе, интересные и пока еще недостаточно оцененные труды. [37]
Далее, к настоящему времени получен новый богатый материал по вспышкам сверхновых звезд, которым посвящены заключительные главы книги. Большой вклад здесь внесен советскими астрофизиками. Информацию об этих гигантских катастрофах содержат данные о распространенности химических элементов, которые можно попытаться расшифровать на основе теоретических представлений о процессах нуклеосинтеза. [38]
Прежде всего, ясно, что, даже зная химический состав космических объектов в настоящее время, еще нельзя сравнивать непосредственно эти данные с космологической теорией, так как химические элементы могут синтезироваться ( и разрушаться тоже) в течение эволюции небесных тел - например, в звездах или при взаимодействии космических лучей с межзвездным веществом. Поэтому необходимо проанализировать вопрос об эволюции распространенности химических элементов со временем и только после этого сравнить теорию с наблюдениями. Мы начнем с того, что приведем данные о распространенности химических элементов, затем проанализируем возможности синтеза или разрушения элементов в разных процессах и, наконец, сделаем заключение о химическом составе дозвездного вещества, из которого формировались первые объекты. [39]
Предположение об образовании элементов в звездах немедленно ставит трудную проблему объяснения механизма выброса вещества недр звезды в космическое пространство. В настоящее время известен только один способ, которым вещество недр звезды может попасть в космическое пространство, - взрыв сверхновой. Поэтому приходится резко ограничивать класс звезд, ядерная эволюция вещества которых каким-либо образом сказывается на кривой распространенности химических элементов. При этом, естественно, возникает сомнение в том, смогут ли столь редко вспыхивающие сверхновые ( 1 раз в 50 - 100 лет в целой Галактике) выбросить количество тяжелых элементов, достаточное для создания их наблюдаемых распространенностей. Оценки показывают, что вещества, выбрасываемого сверхновыми, по-видимому, достаточно, чтобы обеспечить нашу Галактику необходимым количеством тяжелых элементов. [40]
Предположение об образовании элементов в звездах немедленно ставит трудную проблему объяснения механизма выброса вещества недр звезды в космическое пространство. В настоящее время известен только один способ, которым вещество недр звезды может попасть в космическое пространство, - взрыв сверхновой. Поэтому приходится резко ограничивать класс звезд, ядерная эволюция вещества которых каким-либо образом сказывается на кривой распространенности химических элементов. При этом, естественно, возникает сомнение в том, смогут ли столь редко вспыхивающие сверхновые ( 1 раз в 50 - 100 лет в целой Галактике) выбросить количество тяжелых элементов, достаточное для создания их наблюдаемых распространенностей. [41]
Химические элементы представляют собой, как правило, смесь изотопов. Наибольшее число изотопов имеет олово; у ксенона 9 изотопов, кадмий и теллур имеют по 8 изотопов; другие элементы имеют меньшее число изотопов. Элементы, которые расположены после висмута в периодической системе, не имеют стабильных изотопов. Изучение природных радиоактивных элементов ( урана, радия, тория, актиния, полония) позволило во многом понять явление изотопии, установить естественные радиоактивные ряды тория IfTh, урана fU, актиния 11 Ас, установить, что распространенность химических элементов подчиняется законам образования ядер элементов и коррелируется с местом элементов в системе Менделеева. [42]
Киржницем я познакомился в середине 50 - х годов у Парийских на Чистых прудах и во время традиционных байдарочных походов, которые организовывали сотрудники теоротдела ФИАН на майские праздники. Я и моя жена - однокашники Ю.Н. Парийского по астрономической группе МГУ, а он - сын Лидии Викторовны и астрофизика-геофизика Николая Николаевича Парийского. Лидия Викторовна долгое время работала в теоротделе и была главным организатором походов и главным хранителем информации о множестве событий, связанных со многими интересными людьми на фоне радикальных изменений в нашей стране. При этом обсуждались самые животрепещущие вопросы бурно развивающихся в эти годы физики и астрофизики: зависимость период-светимость для пульсирующих звезд - цефеид и метод определения с их помощью расстояний до внегалактичесих объектов, син-хротронное излучение Крабовидной туманности - остатка взрыва сверхновой звезды 1054 г., экспериментальное доказательство существования нейтрино и антипротона, создание квантовых генераторов - мазеров в лаборатории и их открытие в космосе, молекулярная природа генетического кода, термоядерное горение вещества в недрах звезд и образование наблюдаемой распространенности химических элементов, запуск первых спутников, посадка аппарата на Луну, Гагарин и начало научных исследований из космоса, теория сверхпроводимости с образованием куперовских пар, теория Великого объединения, первые поиски сигналов от Внеземных цивилизаций, открытие квазаров, гипотеза о существовании кварков - все это и многое другое было сделано всего за десяток лет ( - 1955 - 1965) после нашего окончания университета и после прихода из Горького в ФИАН ( 1954) и очень волновало участников дискуссий у костра. [43]
После скандия ( Sc) кривая круто поднимается вверх, достигая максимума для железа и соседних с ним элементов. Известно, что железо, если не брать во внимание водород и Не, есть один из самых распространенных элементов в природе. Наличие максимума для железа является чрезвычайно важной особенностью кривой распространенности элементов. С последующим увеличением массовых чисел распространенность элементов падает. Экспериментальные данные о распространенности химических элементов, установленный на их основе характер связи массовых чисел элементов с их распространенностью получили объяснение в современной науке и легли в основу теории происхождения элементов. [44]