4. Понятия эк и вэк. Их роль в геохимических расчётах, ограничение в применении.

Энергетические коэффициенты (ЭК), введенные в науку А.Е. Ферсманом, базируются на величинах радиусов ионов и относятся к важнейшим понятиям в геохимии. Их величины определяются по предложенным Ферсманом формулам, которые при использовании ангстремов имеют следующий вид:

ЭК_аниона = ; ЭК_аниона = [0.75(R_i + 0.2)].

Энергетические коэффициенты — величины безразмерные, однако, умножив их на 1071,74, получаем килоджоули. Можно считать, что это определенный пай энергии (энергетическая константа иона), который вносится каждым ионом при формировании кристаллических решеток.

После смерти Ферсмана (1945) наступил довольно продолжительный период «ревизий» и даже «неприятия» разработанной им геоэнергетической теории и энергетических коэффициентов. Анализируя многочисленные новые данные, можно уверенно говорить, что ЭК являются (как и ионные радиусы, используемые для их расчета) как бы «полуколичественными» показателями. Их использование не только возможно, но и необходимо для понятия сути геохимических процессов. Однако применение ЭК ограничивается ионной формой, а во многих случаях даже есть возможность решения обратной задачи: если с помощью ЭК и R_i невозможно объяснить некоторые процессы, то элементы в них, как правило, участвуют не в виде ионов.

Для решения некоторых специальных задач Ферсман считал необходимым определять пай энергии иона, приходящийся на еди­ницу заряда. Этот коэффициент, обозначаемый ВЭК, равняется ЭК, деленному на валентность.

Как указывалось, ЭК и ВЭК получили очень широкое применение в геохимии. Они используются для определения энергии кристаллических решеток, твердости и растворимости минералов, дальности миграции и зональности концентрации ионов, доступности элементов растениям и т.д.

5. Дайте характеристику горным породам различных типов. Приведите примеры.

Горные породы — плотные или рыхлые агрегаты, слагающие земную кору. Они могут состоять из однородных и различных минералов и обломков других горных пород. Среди горных пород выделяются магматические, осадочные и метаморфические.

Магматические горные породы — это породы, образовавшиеся из магмы в результате ее охлаждения и затвердевания. Остывшие на глубине называются интрузивными, а образовавшиеся в результате изливания расплава на поверхность — эффузивными.

По содержанию кремнезема магматические породы подразделяются на кислые (80-60% Si0₂), средние (около 60% Si0₂) и ультраосновные (менее 45% SiO_z).

Осадочные горные породы — образуются на поверхности земной коры в результате следующих основных процессов: химического и механического выпадения осадков из вод; жизнедеятельности растительных и животных организмов; переотложения продуктов выветривания.

В зависимости от состава и происхождения выделяются три наиболее распространенные группы осадочных пород: глинистые, песчаные и карбонатные. Они составляют от 95 до 99% общей массы осадочных пород. Соотношение занимаемых ими объемов определяется как 5:3:2.

Метаморфические горные породы — это породы, претерпевшие изменения под воздействием процессов метаморфизма. К метаморфическим относятся различные сланцы, гнейсы, роговики, скарны и т.п.