кларки химических элементов

КЛАРКИ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

числа, выражающие среднее содержание элементов в литосфере, земном ядре, Земле в целом, атмосфере, гидросфере, живых организмах, породах Луны, атмосфере Солнца, звезд и т. д. Различают К. х. э. массовые (в %, г/т и др.) и атомные (в % от числа атомов). Для литосферы и океана К. х. э. установлены на основе вычисления среднего из анализов мн. тысяч образцов горных пород и вод. По А. А. Беусу (1981), 12 главных кларков (в % по массе) в литосфере (без осадочной оболочки): О 46,1, Si 26,7, Al 8,1, Fe 6,0, Mg 3,0, Mn 0,09, Ca 5,0, Na 2,3, К 1,6, Ti 0,6, P 0,09, H 0,11, прочие 0,3. В земном ядре преобладают Fe (ок. 80%) и Ni (ок. 8%); в Земле в целом (на основе разл. допущений) — Fe (35%), О (30%), Si (15%), Mg (13%); в космосе — Н и Не. Элементы с кларками менее 0,01–0,001% наз. редкими, если при этом они обладают слабой способностью к концентрации — редкими рассеянными, напр. кларки U и Br в литосфере соотв. равны 2,5∙10⁻⁴ и 2,1∙10⁻⁴%, но U — редкий элемент (известно 104 минерала, содержащих U), а Br — редкий рассеянный (известен лишь один его собственный минерал). При анализе величин атомных К. х. э. выявляется еще большее преобладание кислорода и др. легких элементов. По закону Кларка — Вернадского (о всеобщем рассеянии хим. элементов), в любом объекте прир. системы находятся все известные на Земле элементы. В литосфере и Земле в целом преобладают легкие атомы (включая Fe), в земной коре — элементы с четными порядковыми номерами и четными атомными массами, особенно с массами, кратными 4 (в них преобладают изотопы с массой, кратной 4). Наиб. высокие кларки у элементов, атомные ядра которых содержат четное число протонов и нейтронов. Согласно основному геохим. закону (В. Гольдшмидт), К. х. э. зависят от строения атомного ядра, а распределение элементов, связанное с их миграцией, — от строения электронных оболочек, определяющих хим. свойства атомов. Однако это верно только для космоса в целом. Миграция элементов также зависит от кларков, которые во многом определяют содержание элементов в растворах, расплавах, их способность к минералообразованию, осаждению. Термин "кларк" предложен А. Е. Ферсманом в 1923, назван в честь амер. геохимика Ф.У. Кларка. В США и др. западных странах используют термин "распространенность хим. элементов".

^{Лит.: Краткий справочник по геохимия, 2 изд., М., 1977; Перельман А. И., Геохимия, М.. 1979; Беус А. А., Геохимия литосферы, 2 изд., М., 1981.}

_{А. И. Перельман}