химический каталог




Образование химических элементов в космических телах

Автор А.К.Лаврухина, Г.М.Колесов

всегда в виде газообразных элементов и различных химических соединений. Расчеты показывает, что за всю геологическую историю Земли уровень мирового океана в результате улетучивания паров воды и разложения их в верхних слоях атмосферы поД действием ультрафиолетового излучения Солнца н& В0Д°Р°Д и кислород снизился на несколько метров.

Следовательно, идет не только привнос космического вещества на Землю, но происходит непрерывный обмен вещества Земли с космосом. В настоящее время мы еще не знаем, в какую сторону протекает этот процесс. Этот вопрос подлежит детальному изучению, и его решение будет не только способствовать выявлению материального баланса между Землей и космосом, но также сыграет большую роль для предсказания погоды и изучения климата на нашей дланете.

Между другими телами Солнечной системы, которые лишены магнитного поля и атмосферы, может происходить еще более интенсивный обм^н веществом, чем мы наблюдаем на Земле. Изучение околоземного пространства с помощью спутников и космических ракет подтвердило существование так называемого солнечного «ветра», представляющего собой частицы, летящие с большой скоростью. Определено, что на каждый 1 см2 лунной поверхности ежесекундно в течение нескольких миллиардов лет попадает до 60 млрд. частиц с минимальной энергией порядка 5 кэв. Во время же максимальной солнечной активности энергия частиц увеличивается вдвое, а плотность потока — в 250 раз. Под влиянием такой непрерывной бомбардировки многие тысячи атомов вещества лунной поверхности выбиваются из нее и приобретают значительные скорости, благодаря чему вылетают в межпланетное пространство. Естественно, что атомы сравнительно тяжелых элементов меньше подвержены такому эффекту, чем атомы легких элементов. Поэтому в результате процесса «разбрызгивания» атомов должно происходить постепенное обогащение поверхностных слоев Луны атомами тяжелых элементов.

Под действием солнечного «ветра» меняется химический состав только самых верхних слоев вещества Луны. Однако благодаря тому, что она подвергается интенсивной бомбардировке метеорами, происходит заметное перемешивание вещества в довольно глубоких слоях поверхности Луны. Следовательно, можно ожидать, что изменению химического состава вследствие эффекта разбрызгивания должна подвергаться значительная толща наружного слоя Луны. Подобные эффекты можно ожидать и для других планет и их спутников.

6. Изменение изотопного состава элементов в телах Солнечной системы

В телах Солнечной системы протекают непрерывные ядерные превращения, которые приводят к изменению изотопного состава многих химических элементов. Изучение этих процессов позволяет понять историю развития вещества Солнечной системы.

Распад радиоактивных ядер приводит, естественно, к сдвигам изотопного состава многих элементов: к накоплению содержания изотопов одних элементов и уменьшению других. Основное значение в истории Земли и метеоритов имеют радиоактивные изотопы: K^r^l^S-lO9 лет), Тп232(Г = 1,42-1010 лет), U235(T= = 7,13-108 лет) и и238(Г = 4,5 • 109 лет). Радиоактивный распад указанных изотопов за время, прошедшее с момента образования земной коры, равное 3,5-109 лет, привел к значительному уменьшению их распространенности. Например, количество U23° уменьшилось в 30 раз, К40 — в 8 раз по сравнению с их первоначальным содержанием. Содержание изотопов Th232 и U238 благодаря их большему периоду полураспада, уменьшилось на 10 и 50% соответственно.

За счет распада изотопов тория и урана в земной коре происходит накопление их стабильных продуктов распада и прежде всего гелия Не4. Найдено, что 1 т гранита, содержащего 2 • 10~6 г урана и 1 • 10"~5 г тория на грамм гранита, за 1 млн. лет производит 0,51 мл гелия при обычной температуре и давлении. Установлено, что весь присутствующий в земной коре Не4 имеет радиогенное происхождение.

Из данных В. Г. Хлопина следует, что за 1 млрд. лет в результате распада урана и тория содержание гелия в земной коре увеличивается на 1 • 10~5 вес. %, ь то время как распространенность гелия составляет только 1 • 10~6 вес. %.

Промежуточные члены распада урана и тория — изотопы радиоактивных элементов: протактиния, актиния, тория, радия, франция, радона, полония и астата. Распространенность всех этих элементов крайне мала. Например, содержание радия равно 3,4-Ю-7 г на 1 г урана, что составляет 1 • Ю-10 вес. %. Верхние же горизонты земной коры толщиной 7,5 км содержат около 11 300 т Ас227, 115 т Rn222, 4000 т Ро210, 245 г Fr223 и 0,69 г At218.

Самые значительные сдвиги в изотопном составе

наблюдаются для свинца, изотопы которого являются

конечными звеньями рядов распада урана и тория, присутствующих в земной коре. Повышенное содержание свинца, обнаруженное недавно Аллером в Солнечной системе (см. рис. 45), обусловлено его образованием

при распаде указанных выше элементов. Велики изменения и изотопного состава аргона. В породах и атмосфере преобладает изотоп Аг40, он образуется при

/С-захвате К40, который, как видно из данных, приведенных в периодической

страница 48
< 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
компьютерные курсы corel draw
kiturami газовые котлы
щоу я киркоров
билеты на спектакль закрой глаза и смотри

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
(03.12.2016)