Миграция химических элементов
Реферат по геохимии «Миграция элементов»
Выполнила: Першикова Ольга
Содержание
Введение
1.Миграция элементов в атмосфере
2. Углерод
Заключение
Введение
Литосфера, гидросфера и атмосфера служат источниками химических
элементов для ландшафта. Огромное разнообразие горных пород. Химические
элементы различаются по поведению в ландшафте. Одни образуют химические
соединения, вступая в реакции с другими элементами, и определяют многие
важные свойства и особенности ландшафта («активные мигранты»), в то время
как другие почти не участвуют в реакциях и соответственно оказывают
небольшое влияние на геохимические особенности ландшафта («неактивные
мигранты»). Неактивные мигранты мигрируют в ландшафте «пассивно», в ходе
механического перемещения отдельных частит горных пород и минералов
водными, ледниковыми, воздушными и другими потоками.
Большая часть химических элементов активно мигрирует в ландшафте. По
преобладающему способу миграции активные мигранты могут быть разделены на
воздушные и водные.
Воздушные мигранты – кислород, углевод, азот и водород – играют
ведущую роль во всех ландшафтах, их миграция и накопление определяют
важнейшие геохимические особенности ландшафта и являются необходимыми
условием его существования. Эти элементы составляют большую часть массы
живых организмов и природных вод. Воздушные мигранты также мигрируют с
водными растворами, но для них особенно характерна миграция в газообразном
состоянии, в виде летучих соединений, в то время как водные мигранты, как
правило, не мигрируют или слабо вигрируют в газообразном состоянии.
Миграция элементов в атмосфере
Наземная атмосфера ландшафта в основном состоит из азота (78,09%) и
кислорода (20,95%), значительно меньше в ней аргона (0,98%) и углекислого
газа (в среднем 0,03%). Содержание остальных газов крайне невелико. Это
инертные газы – гелий (5,2*10-5), неон (1,8*10-4), криптон (1*10-4), и
ксенон (8*10-6), водород (10*10-5 ), метан (<5*10-6 ), окислы азота,
аммиака, озон, пары йода и ртути, летучие вещества, выделяемые растениями
(фитонциды), радон (n*10-21 ) и др.
Атмосфера ландшафта содержит также различное количество водяных паров
(от 4 до 0, 0n%), иногда жидкую и твердую воду, пыль, микроорганизмы.
Атмосфера обладает свойствами коллоидных систем; это аэрозоль.
Если содержание О2 и N2 в тропосфера в общем одинаково во всех
ландшафтах, то содержание СО2 , водяных паров, пыли, летучих органических
веществ (фитонцидов), некоторых микрокомпонентов (озона, йода, радона и
др.) подвержено значительным колебаниям.
Подземная атмосфера ландшафта (почвенный и грунтовый воздух) по
составу значительно отличается от надземной: в ней больше СО2 , часто выше
влажность, иное содержание микрокомпонентов. Углекислых газ образуется в
почвенном воздухе за счет дыхания корней, живых, микроорганизмов, его
содержание колеблется от 0,15 до 0,65%, может достигать 2% и более.
Углерод
| Атомная масса |12,011 |
|Плотность (г/см3) |3,51 |
|tплoC |3550 |
|tкип.oC |4830 |
|(лат. Carboneum), химический элемент IV группы периодической системы |
|Менделеева. Основные кристаллические модификации алмаз и графит. При |
|обычных условиях углерод химически инертен; при высоких температурах |
|соединяется с многими элементами (сильный восстановитель). Содержание |
|углерода в земной коре 6,5.1016 т. Значительное количество углерода (ок.|
|1013 т) входит в состав горючих ископаемых (уголь, природный газ, нефть |
|и др.), а также в состав углекислого газа атмосферы (6.1011 т) и |
|гидросферы (1014< /SUP> т). Главные углеродсодержащие минералы |
|карбонаты. Углерод обладает уникальной способностью образовывать |
|огромное количество соединений, которые могут состоять практически из |
|неограниченного числа атомов углерода. Многообразие соединений углерода |
|определило возникновение одного из основных разделов химии органической |
|химии. Углерод биогенный элемент; его соединения играют особую роль в |
|жизнедеятельности растительных и животных организмов (среднее содержание|
|углерода 18%). Углерод широко распространен в космосе; на Солнце он |
|занимает 4-е место после водорода, гелия и кислорода. |
|Оксид углерода |
| |
| Оксид углерода (СО), называемый в быту угарным газом, - |
|самая распространенная и наиболее значительная (по массе) примесь |
|атмосфера. В естественных условиях содержание СО в атмосфере очень мало:|
|оно колеблется от сотых долей до 0,2 млн-1 (напомним, что содержание |
|диоксида углерода в среднем составляет 325 млн-1 ). Основная масса СО |
|образуется в процессе сжигания ископаемого топлива. При этом двигатели |
|внутреннего сгорания являются главными источниками оксида углерода. В |
|США, например, автомашины ежегодно выбрасывают свыше 120 Мт этого газа. |
|Максимальное количество СО образуется в период прогревания двигателя, а |
|также в случае переобогащенной смеси. Объем углерода может достигать 10%|
|объема выхлопных газов. |
|Общая масса СО, выбрасываемая в атмосферу, оценивается (по состоянию на |
|1988г) примерно в 380Мт, при этом за счет сжигания бензина – около 270 |
|Мт, угля – 15Мт, дров – 15Мт, промышленных отходов – 35 Мт и лесных |
|пожаров – 15Мт. |
|Содержание СО в крупных городах колеблется от 1 до 250 млн при среднем |
|значении около 20 млн. Наиболее высокое содержание СО (значительно |
|превышающее ПДК – некоторую нормативно установленную концентрацию |
|загрязняющего вещества, при которой оно не оказывает значительно |
|отрицательно воздействия на организм и условия (качество) жизни |
|человека. Различают разовую и суточную ПДК, характеризующее степень |
|кратковременного (обычно не более 20-30 мин) и длительного влияния |
|вещества на организм человека) наблюдается на улицах и площадях городов |
|с интенсивным движением автотранспорта, особенно в автомобильных |
|пробках. |
| |
|Углеводороды |
|Основным естественным источником углеводородов являются растения (на из |
|долю приходиться около 1 Гт в год), а антропогенным – автотранспорт |
|(двигатели внутреннего сгорания и топливные баки автомобилей). В США из |
|32Мт углеводородов, ежегодно выбрасываемых в атмосферу, больше половины |
|приходится на двигатели внутреннего сгорания (в которых топливо не |
|полностью сгорает), около 14% - на промышленные выбросы и около 27% - на|
|остальные источники. При неполном сгорании происходит к тому же |
|образование (синтез) опасных канцерогенных углеводородов содержится в |
|гудронах и саже, выбрасываемых дизельными двигателями и отопительными |
|системами. Хотя путем хорошей регулировки двигателя и умелого управления|
|автомобилем можно добиться некоторого снижения выбросов, дизельныи дв |
| |
| |