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 |

| |

| |