Geochemické klasifikace prvků jsou způsoby systematizace chemických prvků v závislosti na jejich výskytu v přírodě. Existuje několik takových klasifikací.
V přírodě se nachází 89 prvků z periodické tabulky Mendělejeva (nepočítaje radiogenní prvky s krátkou životností nalezené ve stopových množstvích). V meteoritech, na Zemi a terestrických planetách jsou však v drtivé většině případů horniny a minerály z 99 % složeny z 12 prvků zvaných petrogenní ( petro - hornina, gen - původ). Tyto prvky jsou : O , Si , Ti , Al , Mg , Fe , Ca , K , Mn , P , Na , C. [jeden]
Všechny ostatní prvky jsou vzácné nebo stopové prvky. Zásadní rozdíl mezi petrogenními a vzácnými prvky je v tom, že petrogenní prvky určují fázové (minerální) složení systému, zatímco vzácné prvky vstupují do těchto fází ve formě nečistot a jsou pasivně distribuovány mezi existující fáze, ale neovlivňují jejich obsah a stabilitu. .. Toto pravidlo má výjimky. Stroncium tedy i v malých množstvích silně ovlivňuje stabilitu kalcitu / aragonitu . Na druhou stranu, když se v systému objeví minerály, ve kterých je hlavním prvkem vzácný prvek, například v případě krystalizace zirkonu nebo monazitu , chová se takový prvek jako petrogenní prvek.
V biogeochemii je akceptováno dělení prvků podle jejich role ve struktuře živých organismů.
Prvky, jejichž obsah v živých organismech je více než 0,001 %. Jsou to kyslík , vodík , uhlík , dusík , fosfor , draslík , vápník , síra , hořčík , sodík , chlor , železo atd. Tyto prvky tvoří maso živých organismů.
Prvky, jejichž obsah je malý, ale účastní se biochemických procesů a do značné míry určují pohodu živých organismů. Podle moderních údajů je více než 30 stopových prvků považováno za nezbytné pro život rostlin a zvířat. Patří mezi ně hliník , zinek , kobalt , železo , jód , selen , měď , molybden , brom , fluor .
Navrhl jej Goldschmidt na základě předpokladu, že Země vznikla v důsledku oddělení původně homogenní hmoty, podobné meteoritům, na čtyři části: kov, taveninu síry , silikátovou část a atmosféru s oceánem. Každý prvek má tendenci se koncentrovat v jednom z těchto prostředí a podle toho se dělí na prvky siderofilní , litofilní , chalkofilní a atmofilní . Jinými slovy, jedná se o klasifikaci podle nejvyššího koeficientu rozdělení prvku mezi čtyři fáze.
H , N , inertní plyny - pouze 8 prvků. [2] [3] [4]
Uvolňují se do plynné fáze a hromadí se v atmosféře. V přírodě se vyznačují plynným skupenstvím. Většina z nich má atomy s vyplněným vnějším obalem elektronů, umístěnými v horních částech křivky atomového objemu; převážně diamagnetické. Pro většinu (kromě vodíku, který je blízký litofilním prvkům) je charakteristické, že se v přírodě nacházejí v elementárním stavu.
V souladu s klasifikací norského geochemika V. M. Goldshmidta sem patří chemické prvky sulfidických rud, tedy prvky vedlejší skupiny periodického systému chemických prvků . Zahrnují 19 prvků: S, Cu , Zn , Ga , Ge , As , Se , Ag , Cd , In , Sn , Sb , Te , Hg , Tl , Pb , Bi , Po . Kovové chalkofilní prvky mají specifickou afinitu k síře, selenu a teluru. Podíl všech chalkofilních prvků tvoří pouze 0,046 % hmoty zemské kůry , ale díky schopnosti akumulace za určitých podmínek tvoří rudní ložiska, mezi nimiž dominují hydrotermální žíly. V sedimentárních horninách tvoří sulfidy řady prvků (měď, olovo, zinek a částečně stříbro) stratiformní (stratifikovaná) ložiska rud.
Mají afinitu k silikátovým minerálům a taveninám.
Prvky, které tvoří asi 93 % hmotnosti zemské kůry a asi 97 % hmotnosti složení solí oceánské vody. Jsou umístěny na klesajícím úseku křivky atomového objemu. K L.e. zahrnují: Li, Be, B, C, O, F, Na, Mg, Al, Si, P, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Br, Rb, Sr, Zr, Nb, I, Cs, Ba, Hf, Ta, W, At, Fr, Ra, Ac, Th, Pa, U. L.e. jsou obtížně redukovatelné na elementární stav a jsou převážně paramagnetické. V přírodě je naprostá většina těchto prvků součástí silikátů, ale rozšířené jsou i jejich oxidy , halogenidy, uhličitany, sírany a fosforečnany . Hustoty spojení L.e. nízká (od 2⋅10 3 do 4⋅10 3 kg/m³).
Mají afinitu k železu .
Fe , Co , Ni , Mo , Ru , Rh , Pd , Re , Os , Ir , Pt , Au [2] .
jeden | osmnáct | ||||||||||||||||||||||||
jeden | 1 h _ |
2 | 13 | čtrnáct | patnáct | 16 | 17 | 2 On | |||||||||||||||||
2 | 3Li _ |
4 Buďte |
5B _ |
6C _ |
7 N |
8 O |
9F _ |
10 Ne | |||||||||||||||||
3 | 11 Na |
12 mg |
3 | čtyři | 5 | 6 | 7 | osm | 9 | deset | jedenáct | 12 | 13 Al |
14Si _ |
15p _ |
16S _ |
17Cl _ |
18 Ar | |||||||
čtyři | 19 tisíc _ |
20 Ca _ |
21sc _ |
22 Ti |
23V _ |
24Cr _ |
25 Mn |
26 Fe _ |
27Co _ |
28 Ni |
29 Cu |
30 Zn |
31 Ga |
32ge _ |
33 jako _ |
34 se |
35 Br |
36 kr | |||||||
5 | 37 Rb _ |
38Sr _ |
39 Y |
40 Zr |
41 Nb |
42 mě _ |
(43) Tc |
44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
47 Ag |
48 CD |
49 palců |
50 sn |
51 Sb |
52 Te |
53 I |
54 Xe | |||||||
6 | 55Cs _ |
56 Ba |
57-71 Lan |
72 hf |
73 Ta |
74 W _ |
75 Re |
76 Os |
77 Ir |
78 Pt |
79 Au |
80 Hg |
81 Tl |
82Pb _ |
83 Bi |
84po _ |
85 At |
86 Rn | |||||||
7 | 87 Fr _ |
88 Ra |
89-103 zák |
(104) RF |
(105) Db |
(106) Sg |
(107) Bh |
(108) Hs |
(109) Mt |
(110) Ds |
(111) Rg |
(112) Cn |
(113 ) |
(114) Fl |
(115) Mc |
(116) Lv |
(117) Ts |
(118) Og |
|||||||
Lanthanoidy | 57la _ |
58 Ce |
59 Pr |
60Nd _ |
(61) odpoledne |
62 cm_ |
63 Eu |
64 Gd |
65 TB _ |
66 Dy |
67 Ho |
68 Er |
69 Tm |
70 Yb |
71 Lu | ||||||||||
aktinidy | 89 Ac |
90. _ |
91 Pa _ |
92 U |
(93) Np |
(94) Pu |
(95) Am |
(96) cm |
(97) Bk |
(98) Srov |
(99) Es |
(100) Fm |
(101) Md |
(102) Ne |
(103) Lr |
Atmofilní | Chalkofilní | litofilní | siderofilní | vzácné a v přírodě chybí |