химический каталог




Образование химических элементов в космических телах

Автор А.К.Лаврухина, Г.М.Колесов

кие данные о структуре Земли действительно свидетельствуют о том, что Земля в своем развитии прошла огненно-жидкую стадию; сейчас еще полностью не решен вопрос о времени протекания этой стадии. Однако многие факты противоречат предположению об образовании Земли из огненно-жидкой массы. К ним относится, например, химический состав атмосферы Земли, который, как было показано, резко отличается от состава атмосфер Солнца и других планет. По-видимому, наиболее правильной является широко распространенная сейчас гипотеза о том, что Земля образовалась из холодного вещества пылевой туманности.

В дальнейшем, по мере увеличения массы Земли за счет падения на ее поверхность пыли и мелких астероидов, согласно теории Шмидта, происходило постепенное повышение ее температуры. Источником тепла, по современным данным, считается в основном тепло, которое выделяется при распаде радиоактивных изотопов урана, тория и калия. Крупнейший советский радиохимик акад. В. Г. Хлопин еще в 1937 г. рассчитал распределение радиоактивных элементов в Земле и количество выделяемого ими тепла. Он пришел к выводу, что для объяснения теплового режима земной коры достаточно имеющегося количества радиоактивных элементов, которые содержатся в верхней оболочке Земли толщиной 90 см. Последующие расчеты, выполненные учеными, показали, что известное в настоящее время количество радиоактивных элементов в Земле действительно может обеспечить ее тепловой режим.

В начальный период существования Земли содержание радиоактивных элементов в ней было выше, чем в настоящее время. Примерные расчеты В. Г. Хлопина показали, что 2 млрд. лет назад радиоактивные элементы выделяли в два раза больше тепла, чем сейчас. Более поздние подсчеты Г. В. Войткевича и других свидетельствуют о том, что свыше 5 млрд. лет назад количество радиоактивного тепла, выделяемого радиоактивными элементами Земли, было настолько Еелико, что вся масса Земли могла находиться даже в газообразном состоянии. Кроме того, в силу неравномерности распределения веществ в пылевом облаке могли существовать области Земли, в которых концентрация радиоактивных элементов была значительно выше, чем в других областях. Вследствие этого могло произойти частичное расплавление некоторых областей Земли.

Нужно учесть и то обстоятельство, что к теплу от радиоактивного распада добавлялось тепло, выделяемое вследствие процессов дифференциации. Сущность их заключалась в следующем: при формировании Земли из пылевого облака легкие и тяжелые вещества собирались хаотично, вперемешку. По мере повышения температуры и давления вещество Земли становилось пластичным. В этих условиях массы с большим удельным весом медленно перемещались вниз, а массы с низкой плотностью, наоборот, поднимались вверх. Таким путем образовались оболочки Земли. Однако процесс дифференциации их еще полностью не закончился даже в настоящее время. Согласно гипотезе Шмидта, постепенное перемещение тяжелых масс внутрь Земли является одной из причин ее эволюции, которая происходила на протяжении всего существования земного шара и будет длиться, по-видимому, еще очень долго.

Мы уже указывали, что газ, входящий в состав облака, из которого образовались тела Солнечной системы, концентрировался в далеких от Солнца областях. Поэтому холодное вещество Земли не удержало газов, которые не были химически с ним связаны, и Земля вначале после своего образования не имела атмосферы. Мысль об этом впервые высказал Г. Броун. По мнению акад. А. П. Виноградова, атмосфера Земли появилась на последующих стадиях ее истории. Во время выплавления легкоплавкой фракции и продвижения ее на поверхность Земли происходил процесс освобождения легколетучих соединений из более глубоких пород и их дегазации на поверхность. Таким путем Земля сама создавала свою атмосферу. Эта идея находится в согласии с установленным фактом низкого содержания инертных газов — неона, аргона, ксенона и криптона в атмосфере Земли, в то время как средняя космическая распространенность этих элементов весьма значительна. Так, для аргона и неона она примерно равна распространенности кислорода (см. рис. 29).

Ход развития других планет земной группы, по-видимому, такой же, как и у Земли. Планеты-гиганты, содержащие в своем составе относительно малое количество тяжелых элементов, а следовательно, и радиоактивных элементов, вряд ли развивались подобным образом. По-видимому, эволюция в них протекает крайне медлено, и они мало изменились со времени своего образования. Следует отметить, что эволюции Земли и других соседних планет, безусловно, способствовало тепло, получаемое от Солнца.

5. Обмен веществом между космическими телами

На вопрос о том, изменяется ли химический состав Земли во времени, можно ответить только положительно. Состав Земли в целом, а также состав земной коры непрерывно меняется. Это обусловлено обменом вещества Земли с космосом и обменом между различными оболочками самой Земли. Земля с самого начала своего существования обменивается с космосом лучистой энергией. Она получает от Солнца э

страница 46
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

Скачать книгу "Образование химических элементов в космических телах" (1.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Vaillant atmoVIT VK INT INT 414/1-5
подарок военному врачу
весомые доказательства неявки на работу
обучение работе в excel цена

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)