Геохимическая классификация элементов

(a. geochemical classification of elements; н. geochemische Elementenklassifizierung; ф. classification geochimique des elements; и. clasificacion geoquimica de elementos) — классификация хим. элементов, отражающая их группировку в соответствии с осн. закономерностями поведения элементов в геол. процессах. В основе Г. к. э. лежит периодич. закон Менделеева. Однако конкретная специфика условий хим. процессов на планетах, в оболочках планет, метеоритах и прежде всего определ. хим. состав рассматриваемой системы делают целесообразным выделение среди всех возможных свойств элементов те, к-рые оказываются главными в данном типе процессов. Общепринятыми Г. к. э., наиболее глубоко отражающими осн. законы геохимии, являются классификации В. И. Вернадского (1922, 1927) и В. М. Гольдшмидта (1924). В основу своей классификации Вернадский положил 4 принципа, определяющих историю элементов в земной коре: хим. активность, участие в циклич. процессах в биосфере, преобладание рассеянного состояния, высокая радиоактивность. Им были выделены группы: благородных газов (Не, Ne, Ar, Kr, Хе); благородных металлов (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au, Ag); циклич. элементов (H, Na, К, Cu, Mg, Ca, Zn, B, Al, С, Si, Ti, Zr, Pb, N, P, V, O, S, Cr, Mo, F, Cl, Mn, Fe, Co, Ni и др.); рассеянных элементов (Li, Rb, Cs, Sc, Y, Ga, In, Tl, Br, J); сильнорадиоактивных элементов (Po, Rn, Ra, Ac, Th, Pa, U); элементов редких земель (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu). Гольдшмидт подразделил все элементы на группы в соответствии с устойчивостью разл. типов их соединений в природе. В основу им были положены законы распределения элементов по трём принципиальным фазам метеоритов: силикатной (кислородной), сульфидной и металлической. "Эталоном", относительно к-рого классифицируются все элементы, является Fe — элемент с высокой распространённостью, входящий в состав всех принципиальных фаз метеоритов. Соответственно выделены: Литофильные элементы, обогащающие силикаты (О, Li, Na, К, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, B, Al, Y, TR, Si, Ti, Zr, Hf, Th, U, Nb, Ta, W и др.); Халькофильные элементы, обогащающие сульфиды (S, Se, Te, As, Sb, Bi, Сu, Ag, Zn, Cd, Hg, In, Tl и др.), и Сидерофильные элементы, обогащающие металлич. фазу (Ni, Со, Р, С, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au, Mo). Ряд элементов с промежуточными свойствами попали в неск. групп: Ga, Ge, Sn, Nb, Ta, W. Кроме того, Гольдшмидт выделил дополнит. группы элементов: Атмофильные элементы, для к-рых характерно в условиях земной поверхности газообразное состояние и накопление в атмосфере (H, N, С, О, Cl, Br, J и инертные газы), и биофильные элементы, являющиеся гл. компонентами организмов (С, Н, О, N, P, S, Cl, J, В, Ca, Mg, К, Na, V, Mn, Fe, Сu). Повторение элементов в разных группах естественно, поскольку при выделении дополнит. групп использованы разные принципы. Эта классификация позволяет предсказать гл. тип хим. соединений элементов в природе и тем самым факторы, приводящие к их концентрации. Так, халькофильные элементы в подавляющей массе концентрируются в виде осн. и примесных компонентов в сульфидных рудных м-ниях; большинство сидерофильных элементов (Au, группа Pt) концентрируются в самородном состоянии; литофильные элементы накапливаются в составе гл. или второстепенных минералов магматич. и осадочных пород.

Литература: Вернадский В. И., Избр. соч., т. 1, М., 1954; Goldschmidt V. M., Geochemische Verfeilungsgesetze der Elemente, (Bd) 2,Kristiania, 1924.

А. А. Ярошевский.