Clark nummer

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 23 oktober 2018; kontroller kräver 3 redigeringar .

Clarke-tal (eller clarks of elements , ännu oftare säger de helt enkelt clarke of a element) - tal som uttrycker det genomsnittliga innehållet av kemiska element i jordskorpan , hydrosfären , jorden , kosmiska kroppar, geokemiska eller kosmokemiska system, etc., i relation till till den totala massan av detta system.

Typer av clarks

Särskilj vikt (mätt i %, g / t, g / kg eller g / g) och atomära (i % av antalet atomer) clarks. En generalisering av data om den kemiska sammansättningen av olika stenar som utgör jordskorpan , med hänsyn till deras fördelning till djup av 16 km, gjordes först av den amerikanske forskaren F. W. Clark (1889). De siffror som han erhöll för andelen kemiska grundämnen i jordskorpans sammansättning, som därefter något förfinats av A. E. Fersman , på förslag av den senare kallades Clark-tal eller clarks [1] .

Det genomsnittliga innehållet av grundämnen i jordskorpan, i modern mening av det som det övre lagret av planeten ovanför Mohorovichich-gränsen , beräknades av A.P. Vinogradov (1962) [2] , den amerikanske vetenskapsmannen S.R. Taylor (1964) [3] ] , tysken - K. G. Wedepol [4] (1967) [1] . Element med små serienummer dominerar: de 15 vanligaste elementen, vars clarks är över 100 g/t, har serienummer upp till 26 (Fe). Element med jämna serienummer utgör 87 % av jordskorpans massa, och med udda nummer - endast 13 % [1] ; detta är en konsekvens av den större bindningsenergin och följaktligen större stabilitet och större utbyte under nukleosyntes för kärnor med ett jämnt antal nukleoner .

Den genomsnittliga kemiska sammansättningen av jorden som helhet beräknades från data om mängden grundämnen i meteoriter (se Geokemi ). Eftersom grundämnen fungerar som en standard för att jämföra låga eller höga koncentrationer av kemiska grundämnen i mineralfyndigheter , bergarter eller hela regioner, är kunskap om dem viktig vid sökning och industriell utvärdering av mineralfyndigheter; de gör det också möjligt att bedöma kränkningen av de vanliga relationerna mellan liknande grundämnen ( klor  - brom , niob  - tantal ) och indikerar därmed olika fysikalisk-kemiska faktorer som brutit mot dessa jämviktsförhållanden [1] .

I processerna för migration av grundämnen är grundämnena en kvantitativ indikator på deras koncentration [1] .

Clarks av element i jordskorpan enligt olika författare

Alla värden nedan är i mg/kg (motsvarande g/t, ppm , ppm )

Element Symbol Clarke & Washington 1924 [5] Fersman (1933-1939) [6] Goldschmidt (1937) [7] Vinogradov (1949) [8] Vinogradov (1962) [2] Taylor (1964) [3]
Aktinium AC - - - 0,0000000001x 10 −10  - -
Silver Ag 0,010,0x 0,1 0,02 0,1 0,07 0,07
Aluminium Al 75100 74500 81300 88 000 80500 82300
Argon Ar - fyra - - - -
Arsenik Som ettx 5 5 5 1.7 1.8
Guld Au 0,0010,00x 0,005 0,001 0,005 0,0043 0,004
Bor B tio femtio tio 3 12 tio
Barium Ba 470 500 430 500 650 425
Beryllium Vara tio fyra 6 6 3.8 2.8
Vismut Bi 0,010,0x 0,1 0,2 0,2 0,009 0,17
Brom Br ettx tio 2.5 1.6 2.1 2.5
Kol C 870 3500 320 1000 230 200
Kalcium Ca 33900 32500 36300 36 000 29600 41500
Kadmium CD 0,10.x 5 0,18 5 0,13 0,2
Cerium Ce - 29 41,6 45 70 60
Klor Cl 1900 2000 480 450 170 130
Kobolt co 100 tjugo 40 trettio arton 25
Krom Cr 330 300 200 200 83 100
Cesium Cs 0,0010,00x tio 3.2 7 3.7 3
Koppar Cu 100 100 70 100 47 55
Dysprosium Dy - 7.5 4,47 4.5 5 3
Erbium Eh - 6.5 2,47 fyra 3.3 2.8
Europium Eu - 0,2 1,06 1.2 1.3 1.2
Fluor F 270 800 800 270 660 625
Järn Fe 47 000 42 000 50 000 51 000 46500 56300
Gallium Ga 0,00001x 10 −5  ett femton femton 19 femton
Gadolinium Gd - 7.5 6,36 tio åtta 5.4
Germanium Ge 0,00001x 10 −5  fyra 7 7 1.4 1.5
Väte H 8800 10 000 - 1500 - -
Helium han - 0,01 - - - -
Hafnium hf trettio fyra 4.5 3.2 ett 3
Merkurius hg 0,10.x 0,05 0,5 0,07 0,083 0,08
Holmium Ho - ett 1.15 1.3 1.7 1.2
jod jag 0,10.x tio 0,3 0,5 0,4 0,5
Indium I 0,00001x 10 −5  0,1 0,1 0,1 0,25 0,1
Iridium Ir 0,0001x 10 −4  0,01 0,001 0,001 - -
Kalium K 24 000 23500 25900 26 000 25 000 20900
Krypton kr - 0,00022 10 −4  - - - -
Lantan La - 6.5 18.3 arton 29 trettio
Litium Li 40 femtio 65 65 32 tjugo
Lutetium Lu - 1.7 0,75 ett 0,8 0,5
Magnesium mg 19400 23500 20900 21 000 18700 23300
Mangan Mn 800 1000 1000 900 1000 950
Molybden Mo ettx tio 2.3 3 1.1 1.5
Kväve N 300 400 - 100 19 tjugo
Natrium Na 26400 24 000 28300 26400 25 000 23600
Niob Obs - 0,32 tjugo tio tjugo tjugo
neodym Nd - 17 23.9 25 37 28
Neon Ne - 0,005 - - - -
Nickel Ni 180 200 100 80 58 75
Syre O 495200 491300 466 000 470 000 470 000 464 000
Osmium Os 0,0001x 10 −4  0,05 - 0,05 - -
Fosfor P 1200 1200 1200 800 930 1050
Protaktinium Pa - 0,00000077 10 −7  - 0,00000110 −6  - -
Leda Pb tjugo 16 16 16 16 12.5
Palladium Pd 0,00001x 10 −5  0,05 0,01 0,01 0,013 -
Polonium Po - 0,05 - 0,00000000022 10 −10  - -
Praseodym Pr - 4.5 5,53 7 9 8.2
Platina Pt 0,0010,00x 0,2 0,005 0,005 - -
Radium Ra 0,000001x 10 −6  0,0000022 10 −6  - 0,00000110 −6  - -
Rubidium Rb ettx 80 280 300 150 90
Renium Re - 0,001 0,001 0,001 0,00077 10 −4  -
Rodium Rh 0,00001x 10 −5  0,01 0,001 0,001 - -
Radon Rn - ? - 0,0000000000077 10 −12  - -
Rutenium Ru 0,00001x 10 −5  0,05 - 0,005 - -
Svavel S 480 1000 520 500 470 260
Antimon Sb 0,10.x 0,5 ett(ett) 0,4 0,5 0,2
Skandium sc 0,10.x 6 5 6 tio 22
Selen Se 0,010,0x 0,8 0,09 0,6 0,05 0,05
Kisel Si 257500 260 000 277200 276 000 295 000 281500
Samarium sm - 7 6,47 7 åtta 6
Tenn sn ettx 80 40 40 2.5 2
Strontium Sr 170 350 150 400 340 375
Tantal Ta - 0,24 2.1 2 2.5 2
Terbium Tb - ett 0,91 1.5 4.3 0,9
Teknetium Tc - 0,001 - - - -
Tellur Te 0,0010,00x 0,01 0,0018(0,0018?) 0,01 0,001 -
Torium Th tjugo tio 11.5 åtta 13 9.6
Titan Ti 5800 6100 4400 6000 4500 5700
Tallium Tl 0,0001x 10 −4  0,1 0,3 3 ett 0,45
Thulium Tm - ett 0,2 0,8 0,27 0,48
Uranus U 80 fyra fyra 3 2.5 2.7
Vanadin V 160 200 150 150 90 135
Volfram W femtio 70 ett ett 1.3 1.5
Xenon Xe - 0,000033 10 −5  - - - -
Yttrium Y - femtio 28.1 28 29 33
Ytterbium Yb - åtta 2,66 3 0,33 3
Zink Zn 40 200 80 femtio 83 70
Zirkonium Zr 230 250 220 200 170 165

Clarks av element i hydrosfären

(Enligt A.P. Vinogradov (1967), med tillägg enligt V.N. Ivanenko, V.V. Gordeev och A.P. Lisitsin (1979) och V.V. Gordeev (1983) [9] Alla värden anges nedan i mg/kg (motsvarande g/t ) , ppm , ppm ) Clarkes av huvudelementen i havsvatten beräknas för en genomsnittlig salthalt på 34,887 ppm.

Element atomnummer havsvatten clarks Clarks av flodvatten (upplöst form)
Väte ett 108 000 111900
Helium 2 0,0000055 10 −6  -
Litium 3 0,18 0,00252,5 10 −3 
Beryllium fyra 0,0000055 10 −6  -
Bor 5 4.4 0,02
Kol (inorg.) 6 28 7.9
Kväve 7 0,5 -
Syre åtta 859 000 888000
Fluor 9 1.3 0,1
Neon tio 0,000110 −4  -
Natrium elva 10670 5
Magnesium 12 1280 2.9
Aluminium 13 0,00110 −3  0,16
Kisel fjorton 2.1 6
Fosfor femton 0,06 0,04
Svavel 16 898 3.8
Klor 17 19190 5.5
Argon arton 0,1 -
Kalium 19 396 2
Kalcium tjugo 408 12
Skandium 21 0,000000808 10 −7  0,0000044 10 −6 
Titan 22 0,00110 −3  0,0033 10 −3 
Vanadin 23 0,0022 10 −3  0,00110 −3 
Krom 24 0,000252,5 10 −4  0,00110 −3 
Mangan 25 0,000110 −4  0,01
Järn 26 0,0055 10 −3  0,04
Kobolt 27 0,000033 10 −5  0,00033 10 −4 
Nickel 28 0,00055 10 −4  0,00252,5 10 −3 
Koppar 29 0,000252,5 10 −4  0,0077 10 −3 
Zink trettio 0,00110 −3  0,02
Gallium 31 0,000022 10 −5  0,000110 −4 
Germanium 32 0,000055 10 −5  0,000077 10 −5 
Arsenik 33 0,0022 10 −3  0,0022 10 −3 
Selen 34 0,000110 −4  0,00022 10 −4 
Brom 35 67 0,02
Krypton 36 0,000110 −4  -
Rubidium 37 0,12 0,000022 10 −3 
Strontium 38 7.9 0,05
Yttrium 39 0,0000131,3 10 −5  0,00077 10 −4 
Zirkonium 40 0,0000262,6 10 −5  0,00262,6 10 −3 
Niob 41 0,0000055 10 −6  0,00000110 −6 
Molybden 42 0,01 0,00110 −3 
Teknetium 43 - -
Rutenium 44 0,000000110 −7  -
Rodium 45 - -
Palladium 46 - -
Silver 47 0,000110 −4  0,00022 10 −4 
Kadmium 48 0,000077 10 −5  0,00022 10 −4 
Indium 49 0,00000110 −6  -
Tenn femtio 0,0000110 −5  0,000044 10 −5 
Antimon 51 0,0000033 10 −6  0,00110 −3 
Tellur 52 - -
jod 53 0,05 0,0022 10 −3 
Xenon 54 0,000110 −4  -
Cesium 55 0,00033 10 −4  0,000033 10 −5 
Barium 56 0,018 0,03
Lantan 57 0,0000033 10 −6  0,000055 10 −5 
Cerium 58 0,00000121,2 10 −6  0,000088 10 −5 
Praseodym 59 0,000000646,4 10 −7  0,0000077 10 −6 
neodym 60 0,00000252,5 10 −6  0,000044 10 −5 
Prometium 61 - -
Samarium 62 0,000000454,5 10 −7  0,0000088 10 −6 
Europium 63 0,000000121,2 10 −7  0,00000110 −6 
Gadolinium 64 0,000000707 10 −7  0,0000088 10 −6 
Terbium 65 0,000000141,4 10 −7  0,00000110 −6 
Dysprosium 66 0,000000828,2 10 −7  0,0000055 10 −6 
Holmium 67 0,000000222,2 10 −7  0,00000110 −6 
Erbium 68 0,000000747,4 10 −7  0,0000044 10 −6 
Thulium 69 0,000000151,5 10 −7  0,00000110 −6 
Ytterbium 70 0,000000828,2 10 −7  0,0000044 10 −6 
Lutetium 71 0,000000151,5 10 −7  0,00000110 −6 
Hafnium 72 - -
Tantal 73 - -
Volfram 74 0,000110 −4  0,000033 10 −5 
Renium 75 0,0000110 −5  -
Osmium 76 0,00000110 −6  -
Iridium 77 - -
Platina 78 - -
Guld 79 0,0000044 10 −6  0,0000022 10 −6 
Merkurius 80 0,000033 10 −5  0,000077 10 −5 
Tallium 81 0,0000110 −5  0,00110 −3 
Leda 82 0,000033 10 −5  0,00110 −3 
Vismut 83 0,000033 10 −5  -
Polonium 84 - -
Astat 85 - -
Radon 86 0,00000000000000066 10 −16  -
Frankrike 87 - -
Radium 88 0,000000000110 −10  -
Aktinium 89 0,000000000000000110 −16  -
Torium 90 0,000000110 −7  0,000110 −4 
Protaktinium 91 0,000000000110 −10  -
Uranus 92 0,0033 10 −3  0,00055 10 −4 

Clarke element i urban soils

Nedan finns clarkes av kemiska grundämnen som finns i jordmånen i bostadslandskap (urban) under det sena 20-talet – början av 2000-talet. Allt innehåll anges i mg/kg (motsvarande g/t, ppm , ppm ). Prevalensen och distributionen av kemiska grundämnen studerades av V.A. Alekseenko och A.V. Alekseenko med hjälp av akademiker N.P. Laverov i jordarna i mer än 300 bosättningar. Arbetet genomfördes under 15 år och gjorde det möjligt att generalisera både data från vår egen markprovtagning och ett betydande antal publicerade studier om förorening av stadsmark i många länder. Detaljerad information om metoden för att beräkna clarkes av stadsjordar och de data som används ges i artiklar [10] [11] [12] och två monografier [13] [14] .

Stadsjordar bildas under den konstanta och intensiva påverkan av antropogena aktiviteter. Det kan anses att dessa jordar har upplevt det största teknogeniska trycket i jämförelse med andra geokemiska system i biosfären och jorden som helhet. Etableringen av städernas jordar beror på behovet av att tillämpa vissa "utgångspunkter" för att läsa innehållet, ett slags " riktmärken " för efterföljande slutsatser om förorening av mark i bosättningar. Användningen av olika alternativ för de maximalt tillåtna koncentrationerna av element är ganska svårt, eftersom de ( MPC , APC, etc.) är inställda ganska godtyckligt och är väldigt olika i olika länder. Ganska ofta används clarke-kvaliteter för dessa ändamål i geokemiska studier av miljön. Bebyggelsens etablerade jordarter är deras geokemiska (miljö-geokemiska) egenskaper, vilket återspeglar den kombinerade effekten av teknogena och naturliga processer som inträffar under en viss tidsperiod. Med utvecklingen av vetenskap och teknik kan värdena för de reducerbara clarks gradvis förändras. Hastigheten för sådana förändringar kan ännu inte förutsägas, men för första gången kan de rapporterade Clarke-värdena användas som standarder för innehållet av element i stadsmark i början av 2000-talet.

Element Symbol atomnummer Clark stadsjordar [13]
Silver Ag 47 0,37
Aluminium Al 13 38200
Arsenik Som 33 15.9
Bor B 5 45
Barium Ba 56 853,12
Beryllium Vara fyra 3.3
Vismut Bi 83 1.12
Kol C 6 45100
Kalcium Ca tjugo 53800
Kadmium CD 48 0,9
Klor Cl 17 285
Kobolt co 27 14.1
Krom Cr 24 80
Cesium Cs 55 5.0
Koppar Cu 29 39
Järn Fe 26 22300
Gallium Ga 31 16.2
Germanium Ge 32 1.8
Väte H ett 15 000
Merkurius hg 80 0,88
Kalium K 19 13400
Lantan La 57 34
Litium Li 3 49,5
Magnesium mg 12 7900
Mangan Mn 25 729
Molybden Mo 42 2.4
Kväve N 7 10 000
Natrium Na elva 5800
Niob Obs 41 15.7
Nickel Ni 28 33
Syre O åtta 490 000
Fosfor P femton 1200
Leda Pb 82 54,5
Rubidium Rb 37 58
Svavel S 16 1200
Antimon Sb 51 1.0
Skandium sc 21 9.4
Kisel Si fjorton 289 000
Tenn sn femtio 6.8
Strontium Sr 38 458
Tantal Ta 73 1.5
Titan Ti 22 4758
Tallium Tl 81 1.1
Vanadin V 23 104,9
Volfram W 74 2.9
Yttrium Y 39 23.4
Ytterbium Yb 70 2.4
Zink Zn trettio 158
Zirkonium Zr 40 255,6

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 4 5 Clarky / Shcherbina V. V. // Kvarner - Kongur. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1973. - S. 265-266. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 volymer]  / chefredaktör A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, v. 12).
  2. ↑ 1 2 Vinogradov A.P. Genomsnittlig halt av kemiska grundämnen i huvudtyperna av magmatiska bergarter i jordskorpan  // Geokemi. - 1962. - Utgåva. 7 . - S. 555-571 .
  3. ↑ 1 2 Taylor SR Överflöd av kemiska grundämnen i den kontinentala skorpan: en ny tabell  //  Geochimica et Cosmochimica Acta. - 1964. - August ( vol. 28 , nr 8 ). - P. 1273-1285 . - doi : 10.1016/0016-7037(64)90129-2 . - .
  4. ↑ Wedepohl KH Geochemie  (tyska) . - Berlin: Verlag Walter de Gruyter, 1967. - 220 S. - (Sammlung Göschen, Bd 1224-1224a/1224b).
  5. ↑ Clarke FW, Washington HS Sammansättningen av jordskorpan // US Dep. Interiör, Geol. Surv.. - 1924. - T. 770 . - S. 518 .
  6. ↑ Fersman A.E. Geokemi. — Natur och teknik. ONTI, 1933, 1934, 1937 och 1939. - Volym I-IV.
  7. ↑ Goldschmidt VM Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente, IX. Die Mengenverhältnisse der Elemente und Atomarten  (tyska)  // Skrifter utgitt av det Norske Videnskapsakademi i Oslo, I, Matematisk-naturvidenskapelig Klasse. - 1937. - Bd. Cl , H.4 .
  8. ↑ Vinogradov A.P. Mönster för fördelningen av kemiska element i jordskorpan  // Geokemi. - 1956. - Utgåva. 1 . - S. 6-52 .
  9. ↑ Solovov A.P., Arkhipov A.Ya., Bugrov V.A. et al.: "Handbok om geokemisk prospektering av mineraler." M.: Nedra, 1990, s.9-10
  10. ↑ Vladimir Alekseenko, Alexey Alekseenko. Överflöden av kemiska element i urbana jordar  // Journal of Geochemical Exploration. - 2014. - Nr 147 (B) . — S. 245–249 .
  11. ↑ Alekseenko V.A., Laverov N.P., Alekseenko A.V. Clarke av kemiska beståndsdelar av jordar i bostadslandskap. Forskningsmetodik // Problem med biogeokemi och geokemisk ekologi. - 2012. - Nr 3 . — S. 120–125 . — ISSN 1991-8801 .
  12. ↑ Alekseenko V.A., Laverov N.P., Alekseenko A.V. Om frågan om innehållet av kemiska grundämnen i marken i bostadslandskap // Skolan för ekologisk geologi och rationell naturförvaltning. - St Petersburg. , 2011. - S. 39-45 .
  13. ↑ 1 2 Alekseenko V.A., Alekseenko A.V. Kemiska grundämnen i geokemiska system. Clarks av jordar av bostadslandskap. — Rostov n/a. : Southern Federal Universitys förlag, 2013. - 388 sid. - 5000 exemplar.  - ISBN 978-5-9275-1095-5 .
  14. ↑ Alekseenko V.A., Alekseenko A.V. Kemiska element i urbana jordar. — M. : Logos, 2014. — 312 sid. - 1000 exemplar.  - ISBN 978-5-98704-670-8 .

Litteratur

Länkar