Geokjemisk klassifisering av Goldschmidt | |||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 1. 3 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||
1 | H | Hei | |||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Være | B | VS | IKKE | O | F | Født | |||||||||||||||||||||||
3 | Ikke relevant | Mg | Al | Ja | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||
4 | K | Den | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Eller | Cu | Zn | Ga | Ge | Ess | Se | Br | Kr | |||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | I | Sn | Sb | Du | Jeg | Xe | |||||||||||||
6 | Cs | Ba |
* |
Lese | Hf | Din | W | Re | Bein | Ir | Pt | På | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | På | Rn | ||||||||||||
7 | Fr | Ra |
* * |
Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | ||||||||||||
↓ | |||||||||||||||||||||||||||||||
* |
De | Dette | Pr | Nd | Pm | Sm | Hadde | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | |||||||||||||||||
* * |
Ac | Th | Pa | U | Np | Kunne | Er | Cm | Bk | Jf | Er | Fm | Md | Nei | |||||||||||||||||
Litofiler | Siderofiler | Kalkofiler | Atmofiler |
Den geokjemiske klassifiseringen av grunnstoffer , også kalt Goldschmidt-klassifiseringen siden den er et resultat av arbeidet som ble utført på 1920-tallet av kjemikeren Victor Goldschmidt , er en geokjemisk klassifisering utgitt i 1954, som er basert på de forskjellige proporsjoner av de kjemiske elementene på jorden , som viser bevis på en enkel sammenheng mellom fordelingen av de store familiene til disse kjemiske elementene og den indre strukturen på jorden . Det forklarer spesielt andelen sjeldne jordarter i de forskjellige mineralogiske fasene under krystallogenese fra et magma .
Sammenlignende analyse av den elementære sammensetning av hver mineralogiske fase, for det første meteoritter , på den annen side produkter smelter av malmer sulfid , førte Goldschmidt å skille fire klasser av elementer i henhold til deres geokjemisk oppførsel basert på deres ioniske egenskaper ( atom og ionisk radius , valens , elektronegativitet , ioniseringspotensial , egenskaper knyttet til deres posisjon i det periodiske systemet ) og deres gjensidige posisjoner i krystallstrukturer:
Denne klassifiseringen er ikke standardisert, og forskjellige studier kan fordele varene forskjellig. Det er faktisk vanlig at et element som ligger på grensene til to familier, avhengig av omstendighetene, presenterer en oppførsel som knytter det noen ganger til den ene og noen ganger til den andre, og dermed:
Den oksidasjonstilstand kan variere situasjonen for et element, for eksempel krom : Cr 3+ er chalcophilic, men Cr 6+ er lithophilic.
Den geokjemiske klassifiseringen av elementer er nært knyttet til deres overflod i jordskorpen sammenlignet med deres overflod i solsystemet :
Tabellen nedenfor sammenligner den relative overflod av elementer i solsystemet og i jordskorpen:
Z |
Kjemisk element |
Geokjemisk natur |
Solar system |
Jordskorpen |
|
---|---|---|---|---|---|
1 | H | Hydrogen | Atmofil | 10.7 | 5.2 |
2 | Hei | Helium | Atmofil | 9.6 | 0,0 |
3 | Li | Litium | Litofil | 1.2 | 2.5 |
4 | Være | Beryllium | Litofil | −0.1 | 1.5 |
5 | B | Bor | Litofil | 0,8 | 2.0 |
6 | VS | Karbon |
Atmophile Siderophile |
7.2 | 3.2 |
7 | IKKE | Nitrogen | Atmofil | 6.7 | 2.2 |
8 | O | Oksygen | Litofil | 7.4 | 6.5 |
9 | F | Fluor | Litofil | 3.4 | 3.5 |
10 | Født | Neon | Atmofil | 6.6 | 0,0 |
11 | Ikke relevant | Natrium | Litofil | 4.5 | 5.1 |
12 | Mg | Magnesium | Litofil | 6.0 | 4.9 |
1. 3 | Al | Aluminium | Litofil | 4.9 | 5.5 |
14 | Ja | Silisium | Litofil | 6.00 | 6.00 |
15 | P | Fosfor |
Litofil Siderofil |
3.9 | 3.5 |
16 | S | Svovel | Kalkofil | 5.9 | 2.9 |
17 | Cl | Klor | Litofil | 3.3 | 2.6 |
18 | Ar | Argon | Atmofil | 5.5 | 0,0 |
19 | K | Kalium | Litofil | 3.3 | 4.8 |
20 | Den | Kalsium | Litofil | 4.9 | 5.0 |
21 | Sc | Scandium | Litofil | 1.5 | 1.7 |
22 | Ti | Titan | Litofil | 3.4 | 4.0 |
23 | V | Vanadium | Litofil | 2.8 | 2.4 |
24 | Cr | Krom |
Litofil Siderofil |
4.1 | 2.3 |
25 | Mn | Mangan |
Siderofil litofil |
3.8 | 3.2 |
26 | Fe | Jern |
Siderophile Lithophile Chalcophile |
5.4 | 5.0 |
27 | Co | Kobolt | Siderophile | 3.3 | 1.6 |
28 | Eller | Nikkel | Siderophile | 4.7 | 2.1 |
29 | Cu | Kobber | Kalkofil | 2.6 | 1.9 |
30 | Zn | Sink | Kalkofil | 2.8 | 2.0 |
31 | Ga | Gallium | Kalkofil | 1.5 | 1.3 |
32 | Ge | Germanium |
Chalcophile Siderophilus |
1.9 | 0,3 |
33 | Ess | Arsenikk | Kalkofil | 0,6 | 0,4 |
34 | Se | Selen | Kalkofil | 1.4 | −1.1 |
35 | Br | Brom | Litofil | 0,7 | 0,5 |
36 | Kr | Krypton | Atmofil | 1.4 | 0,0 |
37 | Rb | Rubidium | Litofil | 0,6 | 2.0 |
38 | Sr | Strontium | Litofil | 1.4 | 2.6 |
39 | Y | Yttrium | Litofil | 0,7 | 1.6 |
40 | Zr | Zirkonium | Litofil | 1.4 | 2.3 |
41 | Nb | Niob | Litofil | −0.05 | 1.3 |
42 | Mo | Molybden |
Siderofil litofil |
0,2 | 0,2 |
44 | Ru | Ruthenium | Siderophile | 0,2 | −2.0 |
45 | Rh | Rhodium | Siderophile | −0,5 | −2.3 |
46 | Pd | Palladium | Siderophile | 0,1 | −2.0 |
47 | Ag | Sølv | Kalkofil | −0,5 | −0.7 |
48 | CD | Kadmium | Kalkofil | 0,1 | −0.7 |
49 | I | Indium | Kalkofil | −1.0 | −1.1 |
50 | Sn | Tinn |
Chalcophile Siderophilus |
0,23 | 0,23 |
51 | Sb | Antimon | Kalkofil | −0.7 | −0.8 |
52 | Du | Tellurium | Kalkofil | 0,49 | −2.1 |
53 | Jeg | Jod | Litofil | −0.4 | −0.4 |
54 | Xe | Xenon | Atmofil | 0,5 | 0,0 |
55 | Cs | Cesium | Litofil | −0.7 | 0,4 |
56 | Ba | Barium | Litofil | 0,7 | 3.5 |
57 | De | Lanthanum | Litofil | −0.3 | 1.3 |
58 | Dette | Cerium | Litofil | 0,1 | 1.6 |
59 | Pr | Praseodymium | Litofil | −0.7 | −0.2 |
60 | Nd | Neodym | Litofil | −0.1 | 0,3 |
62 | Sm | Samarium | Litofil | −0.6 | 0,6 |
63 | Hadde | Europium | Litofil | −1.0 | −0.1 |
64 | Gd | Gadolinium | Litofil | −0.4 | 0,5 |
65 | Tb | Terbium | Litofil | −1.2 | −0.2 |
66 | Dy | Dysprosium | Litofil | −0.4 | 0,3 |
67 | Ho | Holmium | Litofil | −1.0 | −0.1 |
68 | Er | Erbium | Litofil | −0.6 | 0,2 |
69 | Tm | Thulium | Litofil | −1.4 | −0,5 |
70 | Yb | Ytterbium | Litofil | −0.7 | 0,3 |
71 | Lese | Lutecium | Litofil | −1.4 | −0,5 |
72 | Hf | Hafnium | Litofil | −0,5 | 0,02 |
73 | Din | Tantal | Litofil | −1.7 | 0,1 |
74 | W | Wolfram | Litofil | −0.8 | −0.1 |
75 | Re | Rhenium | Siderophile | −1.2 | −3.2 |
76 | Bein | Osmium | Siderophile | −0.1 | −2.6 |
77 | Ir | Iridium | Siderophile | 0,0 | −3.3 |
78 | Pt | Platina | Siderophile | 0,15 | −2.3 |
79 | På | Gull | Siderophile | −0.7 | −2.7 |
80 | Hg | Kvikksølv | Kalkofil | −0.2 | −1.4 |
81 | Tl | Tallium | Kalkofil | −0.9 | −0.6 |
82 | Pb | Lede | Kalkofil | 1.1 | 0,8 |
83 | Bi | Vismut | Kalkofil | −0.7 | −1.0 |
90 | Th | Thorium | Litofil | −1.4 | 0,5 |
92 | U | Uran | Litofil | −2.0 | −0.1 |
Skillet mellom klasser er knyttet til modellen for den geokjemiske differensieringen av planeten til en tett kjerne dannet av jern og nikkellegeringer, omgitt av en sulfidkonvolutt i mesosfæren , deretter av silikatlaget (øvre kappe og litosfæren ), hydrosfæren og atmosfære :
Denne fordelingen i de tre viktigste jordlagene tilsvarer SIAL-skorpen (silisium og aluminium), SIMA-kappen (silisium og magnesium) og NIFE-kjerne (nikkel og jern), modell av konvoluttene foreslått av geologen Eduard Suess i 1909 og fortsatt brukt. av geofysikere før krigen .
Nåværende geokjemikere har endret, raffinert og fullført denne visjonen om de fire største geokjemiske familiene i de viktigste bakkenes magasiner, men denne Goldschmidt-klassifiseringen er fortsatt nyttig for å forstå global intern kjemisk geodynamikk .