Absztrakt elem migráció és annak tényezők
Migrációs - mozgását molekulák és atomok a kéreg, mozgatható számos tényező különböző eredetű és az eljárás több szempontból is.
Az a képesség, hogy az elemet a migráció alakja határozza meg a helyét a földkéreg: kőzetek és ásványok, élő anyag, magma, disszeminált formában. A különböző elemek migráció jellemzi a számát annak ásványi anyagok, genetikai típusú érc betétek és így tovább. D. Land földkéreg amelyben egy rövid távolságon, egy éles csökkenést a vándorlási intenzitása a kémiai elemek, és, következésképpen, azok koncentrációjától.
Geokémiai migráció különböző médiumokban függ a mértéke repesztő:
A folytonos porózus közeget, a migráció történik azonos sebességgel közötti kőzet részecskék;
A diszkrét porózus közegben, vagyis, szemcsés (talaj, agyag). A pórusméretek belül a részecske eltér a pórusok között, ezért a migráció sebessége különböző részein különböző kőzetek;
A diszkrét környezetben, kölcsönhatás a megoldás csak akkor következik be a részecske felületén a közeg.
Migrációs tényezők vannak osztva a belső és külső. A belső tényezők - olyan tényezők kapcsolatos csak a tulajdonságait az atomok és azok vegyületei, ezek a következők:
Kommunikáció tulajdonságai beleértve a fizikai anyagok koncentrációjának;
Kémiai tulajdonságok, a mértéke reaktivitása atomok és vegyületek;
Az energia a kristályosítás és a kémiai anyagok tulajdonságainak;
A gravitációs tényező kapcsolódik a atomtömeg;
Radioaktív atomok tulajdonságait.
A külső tényezők határozzák meg a környezetet, nem függ az egyes anyagok tulajdonságait migráció és tartalmazza a következő tényezőket:
Tér migráció, beleértve a gravitációs, sugárzó hőenergiát, nyomás és elektromos mezők;
Migrációs tényezők a megolvad, beleértve a feltételeket a gravitációs egyensúlyi, és a diffúzió;
Migrációs tényezők vizes oldatok, beleértve a migrációt körülmények között, magas hőmérsékleten, és hogy az alacsony;
Migrációs tényezők gázkeverékek és szuperkritikus oldat;
Mechanikai tényezők a migráció;
Migrációs tényezők a kolloid egykristály és a környezetre;
Migrációs tényezők szilárd;
Tényezők biokémiai és ipari migráció
Egyéb fizikai-kémiai tényezők.
Ez a besorolás tartalmazza a főbb típusú migrációs elemek a földön, és az elméleti alapja geokémiai vizsgálatok.
2. Mechanikus migráció
Mechanikus migráció (mechanogenesis) abból adódik, hogy a folyók, az áramlatok, a szél, a jég, a vulkánok, tektonikai erők és más tényezők. A jellegzetes hatása mechanogenesis - breaking kőzetek és ásványok, ami növeli diszpergálásukkal oldhatóság, fejlesztés adszorpciós és egyéb felszíni jelenségek. Upon diszperziós meredeken növeli a teljes felület a részecskék és a felületi energiájukat, és oldhatósága ásványok, a bomlás sok ásványi anyag. Ha a mechanikai vándorlása nehéz ásványok viselkedik, mint egy nagyobb szemcseméretű. Mechanikus mozgása ásványok függ a keménység és a hajlékonyság az időjárásnak és köre - szintén hajlamot mállásával.
Mechanikus denudációs - mozgása szuszpendált részecskék a víz áramlását a föld felületi anyagot. Az intenzitás a folyamat függ az éghajlati, geológiai szerkezet és a megkönnyebbülés: ez minimális a párás erdő alföldön domináló kémiai kipreparálást és száraz területeken növeli százszor.
Lipari folyamatok szerint osztályozzák, hogy milyen fokú távoli szuszpendált mozgó részecskék a légkörben a felület:
- helyi transzfer, a migráció vagy akár több száz kilométer;
- troposzférikus átadása, a magasság akár 12 km-re a száz és több ezer kilométer;
- sztratoszférikus transzfer, magasságban akár 60 km részecskék többször meghajlítani szerte a világon.
Homok, por, só be a légkörbe főleg, hogy eloszlassa a gyengén rögzített homok, agyagos, löszös síkság, sós mocsarak, vizek szikes tavak vagy tengerek, stb Ezek a jelenségek markánsabban fejezte be az ősi föld, ahol több tíz, száz, ezer, millió évvel került sor eolikus akkumuláció.
A legegyszerűbb formája a fizikai-kémiai migráció - diffúzió - spontán és visszafordíthatatlan folyamat átadása anyag egyik részéből a másikba rendszer, amely miatt előfordul, hogy a termikus a részecskék mozgását. Diffúziós fordul elő, mint egyetlen anyag vagy keverékekben; és minden halmazállapotát. Diffúzió kőzetek általában kíséri a kapott anyag a környezetbe. Mivel a véletlenszerű mozgás diffúziós részecskék hordozza őket egyik helyről a másikra. Egy olyan rendszerben, amely 2 vagy több faj képződik diffúziós fluxus, koncentrációk és igyekeznek összehangolni, hogy jöjjön termodinamikai egyensúlyt.
Diffúzió kőzetek végbemegy egy nagyobb kihívást jelentő környezetben. Mindegyikük tartalmaz pórusokat, különböző méretű és formájú. Faj heterogén rendszerek, körülzáró folyadékok és / vagy gázok, amelyek kölcsönhatásba lépnek vele. A az anyag jellegét általában átdiffundálnak egy sor különböző rétegek egymástól eltérő diffúziós együtthatók. Így útja során befolyásolhatja a porozitás a közeg, az állaga, nedvesség sziklák és ágynemű.
Szomszédos diffúziós folyamat - konvekciós - migrációját tömegáramát gáz vagy folyékony részecskék mozognak az oldószerrel együtt. Konvekció jellemző a felső köpeny és a földkéreg. Konvekciós egy porózus közeg nevezik szűréssel, amely végbemegy sokkal gyorsabb diffúziós és különösen jellemző a felső kéreg - az aktív vízcsere zónában, bár lehet fejleszteni mélyen a föld. Szűrése energetikailag a karámban övek és gyengébb a platformok és a pajzsok.
Egy másik formája a migráció - szorpciós. Amikor ez a folyamat megy végbe, gázok és folyadékok abszorpciós szilárd vagy folyékony anyagokat, amelyek a környező tér felülete (adszorpció), vagy a teljes mennyiség (abszorpció) a test. Nedvszívó anyagok úgynevezett adszorbensek (abszorbens) és felszívódik adszorbeátumok (abszorbátfázis).
Adszorpció következik be a fázisok közötti határfelületen hatása miatt a gravitációs erő részecskék használt? Proc eed, mint ható egységesen minden oldalról a vonzó- a részecskék egymáshoz. Adszorpció következik be intenzívebben, mint a nagyobb határfelületi területen kidolgozott vagy testfelület.
Adszorpció viszont osztva fizikai, ha mozgást adszorbeátum adszorbens felületén, és kémiailag, amikor az adszorbens és az adszorbeátum lépnek kémiai reakció.
Kidolgozása fizikai adszorpció következetesen megakadályozza deszorpciós inverz adszorpciós eljárást, mert a vágy, hogy termikus egyensúly, és így a számát adszorbeálni és deszorbeálni azonos részecskék száma generált egységnyi idő.
Amikor elhelyezzük az adszorbens elektrolit oldatban történik egy spontán ioncserélő között az adszorbens és az oldatot, amely lehet mind a felszínen a -ionokkal és az ionok nagy részét az adszorbens által disszociációja molekulák.
Az ioncserélő eljárás általában kíséri oldalán, és az oldószer behatolásához és az oldott anyag a kőzet pórusaiba.
Kémiai adszorpció történik, hogy kötést képezzen által meghatározott szerkezetét az adszorbens. Vannak kémiai adszorpciójának gázok fémek, szén, fém-oxidok, a heterogén katalízis.
Fizikai adszorpciós hőmérséklet növelésével képes kémiailag átalakul. jelentős mennyiségű hőenergia által kibocsátott kémiai adszorpció.
Heterogén eljárást akkor történik, amikor a reaktánsok különböző fázisok, tehát a reakció csak akkor lehetséges, a határfelületnél. Emiatt, vannak bonyolító tényezők társított szállítási anyagok a reakciózónába. A heterogén jellege reakciók zömmel között vándorló anyag és a befogadó kőzet.
Bármilyen heterogén reakciók közé tartoznak a következő szakaszaiban annak előfordulása:
A kínálat anyag felületén a szikla;
kémiai kölcsönhatás törvény;
Visszahúzás anyagok reakciójából származó a teljes oidattérfogatban
Speed heterogén eljárás különböző szakaszaiban lényegesen különbözhetnek egymástól.
Izomorfizmus -, hogy az a kémiai elemek, az atomok, ionok, a kristályrács blokkok egymással helyettesíthetők a ásványok, a döntő szerepet játszott a mérete az ionok és atomok. Izomorf helyettesítés lehetséges, amikor a sugarak az ionok és atomok nem térhet el több, mint 15% a kisebb sugarú méretét. Közeli hőmérsékleten olvadáspontja ásványok, ez az érték eléri a 30%, azaz a izomorf kompatibilitás növekszik. A aluminoszilikátok növelheti a sebességét 60% feletti. A izomorfizmus, azzal az eltéréssel, közel a ionos és atomrádiuszok van szükség kémiai közömbösség és hasonlóság a jellege az atomi kötés. kisebb és könnyebb ion helyettesíti nagyobb ionok magasabb díjat előnyösebb helyettesíteni ionok alacsonyabb költség, mivel Ezt a folyamatot kíséri felszabadítása több energiát és növeli a rács energiát.
Gázai alkotják századmásodperc% tömegének a földkéreg és tized% - hidroszféra, de a geokémiai szerepe gáz nem arányos tömegük: kritikus magas mobilitása gázok, amelyek vándorolnak intenzívebben, mint az anyag szilárd és folyékony állapotban. A kéreg kiosztott gázok levegő, biokémiai, kémiai és radioaktív eredetű.
Gáz migráció végezzük szűréssel és a diffúzió. A legfontosabb szempont a szűrési sebesség határozza meg az áteresztőképesség szikla (törés, tektonikus hibák) és a változások a több százezer alkalommal.
A gáz migráció értékelés vizsgálatát igényli egy ilyen fontos mutatója a tulajdonságait gázok, mint a saját oldódnak. A legtöbb gáz standard körülmények között gyengén oldódnak vízben. Növekvő hőmérséklettel a oldhatósága a legtöbb gázok csökken a növekvő nyomás - növelésével. Szénhidrogének jobban oldódnak olajban, mint a víz, gáz migráció illóolaj geokémiai fontosságú: olyan helyeken nyomás szénhidrogének feloldjuk a kőolaj területen, és a redukciós - felszabadítják. Azonban, mivel a nagy volumenű migrációs víz talajvíz szénhidrogén vándorol sokkal több, mint az olaj.
Víz - a legáltalánosabb és legfontosabb a migráció, a héja. Vizes oldatokat beszivárog a felső része a litoszféra, víz - a „vér” héja.
Természetes vizek gyakran kölcsönhatásba lépnek a különböző kőzetek, mint például a nagy folyó komplex geológiai szerkezete a medence, sok a talajvíz. Vizekre aktív keringés jellemzi intenzitása a migráció, valamint az állóvizek - intenzitása a felhalmozás, mint Ez jelenti Clark elemek koncentrációja a ásványvíz maradékot.
Az elektrokémiai folyamatok felmerülő esetleges migrációját vizet kőzetek, üledékek, a talaj. A rendszerek, amelyekben elektrokémiai folyamatok fordulnak elő, említett geoelectrochemical, és a mező pole, ahol az elemek koncentrálódnak - elektrokémiai akadályok. A földkéreg, vannak helyi elektromos tér - galván, szűrés, diffúzió, adszorpció stb jellemezve helyek rendkívül alacsony koncentrációban elemek megoldások, hogy kizárja azok lerakódását a geokémiai akadályok :. Barrierless migráció, a disztális migráció. De elektrokémiai jelenségek megoldások is lehetségesek, és jelentős koncentrációban elemek.
Elektrokémiai folyamatok egyik legfontosabb tényező mállott ásványi dielektrikumok, amelyben a kationok hajtjuk sorrendben.
A formáció élő anyag és lebontása szerves anyagok alkotnak egyetlen biológiai ciklus atomok, ami folyik az egész bioszférában, bár különböző formában és különböző intenzitással. A táj és a felső horizont tenger élő anyag képződik a fotoszintézis során, itt van a mineralizáció. Része a szerves anyag nem teljesen mineralizált és lerakódott iszap. A törvény a biológiai ciklus - az egyik alapvető törvényei Geokémiai, amely szerint a bioszférában a biológiai ciklusát az atomok által elnyelt élő anyag, és feladatuk az energia, amelyet adott környezetbe, így az élő anyag. A főbb energiahordozók természetes vizekben.
Nem ásványi maradványok szerves anyagot alakítjuk üledékes kőzetek, beleértve betétek tőzeg, szén és egyéb fosszilis tüzelőanyagok. Azok összsúlya sokszor nagyobb, mint a tömeg élő anyag, és ami a legfontosabb a mennyiségű szerves szén tartalmazza a formájában a kis szennyeződések huminsav és széntartalmú anyagok, bitumen cseppek, stb Primer szerves maradványok mennek konverziós a talajban és a iszap során erőteljes munka mikroorganizmusok. Továbbá van egy lassú változás hatása alatt a felszín alatti és katalitikus gyöngyön süllyedés üledékes rétegek és hőmérséklet-emelkedés vagy a radiolízis miatt.
Geokémiai különlegessége bioinert rendszerek a kombinációja határozza meg a biogén, fizikai-kémiai és mechanikai vándorlás. A bioinert litoszféra rendszerek kölcsönhatásban kőzetek természetes vizek szoros termodinamikai körülmények. Ez határozza meg bizonyos közös jellemzői a fizikai és kémiai migráció, amely két ellentétes folyamat és a cementálás mállás. Migrációs során időjárás elemeket, viszont áll ellentétes folyamat: mosódik kőzet és ásványvíz és rögzítése a levegő elem. A legtöbb tipikus carburizing víz felhalmozódása a bevándorlók geokémiai akadályok csökkentése porozitás és térfogatsűrűség növelésére kőzetek. Időjárás- és cementációs - különböző aspektusait egy migrációs folyamat: az első generálja a második.
Attól függően, hogy a vezető típusú migráció háromféle táj:
Abiotikus táj, fizikai-kémiai és mechanikai migráció;
Tápanyag táj - biokosnaya bonyolult rendszer, amelyben a talajban, fakéreg időjárás Continental betétek, a talajvíz és a felszíni víz, organizmusok, a felületi réteg a légkör szorosan összefügg migráció az atomok egy egységgé; vezető szerepet tartozik a biogén migrációt;
Ember alkotta tájak, minden típusú migráció egy vezető értéket technológiai migráció.
A nooszféra megértésébe integráljuk nagy elmozdulás bekövetkezik atomok, azok szórás és koncentráció. Ő azzal jellemezve mechanikai, fizikai és kémiai, biogén migráció, de nem határozza meg annak eredetiségét: a fő szerepe van a technológiai migráció. Nooszféra megértésébe integráljuk jellemző hatalmas gyorsulás a migráció. Két csoport folyamatok technogenesis. Az első csoport a folyamatok örökölt a bioszférában, hozzá tartoznak a biológiai ciklus, a víz körforgásának, a fényszóró elemek üzemi területeken, permetezés az anyag, és így tovább. Techno migráció a második csoport éles ellentétben a természetes körülmények között.
Perelman AI Geokémiai. - Moszkva magasabb Iskola 1989.
Geokémiai migráció. - M. Education 1987.