Кларковое число


Кларковое число

Кла́рковое число́ (или кларки элементов, ещё чаще говорят просто кларк элемента) — числа, выражающие среднее содержание химических элементов в земной коре, гидросфере, Земле, космических телах, геохимических или космохимических системах и др., по отношению к общей массе этой системы. Выражается в % или г/кг.

Содержание

Виды кларков

Различают весовые (в %, в г/т или в г/г) и атомные (в % от числа атомов) кларки. Обобщение данных по химическому составу различных горных пород, слагающих земную кору, с учётом их распространения до глубин 16 км впервые было сделано американским учёным Ф. У. Кларком (1889). Полученные им числа процентного содержания химических элементов в составе земной коры, впоследствии несколько уточнённые А. Е. Ферсманом, по предложению последнего были названы числами Кларка или кларками.

Средние содержания элементов в земной коре, в современном понимании её как верхнего слоя планеты выше границы Мохоровичича, вычислены А. П. Виноградовым (1962), американским учёным С. Р. Тейлором (1964), немецким — К. Г. Ведеполем (1967) (см. таблицу ниже). Преобладают элементы малых порядковых номеров: 15 наиболее распространённых элементов, кларки которых выше 100 г/т, обладают порядковыми номерами до 26 (Fe). Элементы с чётными порядковыми номерами слагают 87 % массы земной коры, а с нечётными — только 13 %; это является следствием большей энергии связи и, следовательно, большей устойчивости и большего выхода при нуклеосинтезе для ядер с чётным числом нуклонов.

Средний химический состав Земли в целом рассчитывался на основании данных о содержании элементов в метеоритах (см. Геохимия). Так как кларки элементов служат эталоном сравнения пониженных или повышенных концентраций химических элементов в месторождениях полезных ископаемых, горных породах или целых регионах, знание их важно при поисках и промышленной оценке месторождений полезных ископаемых; они позволяют также судить о нарушении обычных отношений между сходными элементами (хлор — бром, ниобий — тантал) и тем самым указывают на различные физико-химические факторы, нарушившие эти равновесные отношения.

В процессах миграции элементов кларки элементов являются количественным показателем их концентрации.

Кларки элементов в земной коре

Ниже приведены кларки элементов (в массовых процентах) для земной коры. Элементы расположены в по­рядке убывания их распространённости.

Номер п/п Элемент Кларк, масс.%
1. О 49,5000
2. Si 25,8000
3. Al 7,5700
4. Fe 4,7000
5. Ca 3,3800
6. Na 2,6300
7. К 2,4100
8. Mg 1,9500
9. H 0,8800
10. Ti 0,4100
11. Cl 0,1900
12. Р 0,0900
13. С 0,0870
14. Mn 0,0850
15. S 0,0480
16. N 0,0300
17. Rb 0,0290
18. F 0,0280
19. Ba 0,0260
20. Zr 0,0210
21. Cr 0,0190
22. Ni 0,0150
23. Sr 0,0140
24. V 0,0140
25. Zn 0,0120
26. Cu 0,0100
27. W 0,0064
28. Li 0,0060
29. Ce 0,0043
30. Co 0,0037
31. Sn 0,0035
32. Y 0,0026
33. Nd 0,0022
34. Nb 0,0019
35. Pb 0,0018
Итого 99,98 масс.%
Остальные элементы (в сумме) 0,02 масс.%

Кларки элементов в земной коре согласно разным авторам

Все значения ниже приведены в мг/кг (эквивалентно г/т, млн−1, ppm)

Элемент Символ Clarke & Washington 1924[1] Ферсман (1933—1939)[2] Goldschmidt (1937)[3] Виноградов (1949)[4] Виноградов (1962)[5] Taylor (1964)[6]
Актиний Ac - - - x·10−10  - -
Серебро Ag 0,0x 0,1 0,02 0,1 0,07 0,07
Алюминий Al 75100 74500 81300 88000 80500 82300
Аргон Ar - 4 - - - -
Мышьяк As x 5 5 5 1,7 1,8
Золото Au 0,00x 0,005 0,001 0,005 0,0043 0,004
Бор B 10 50 10 3 12 10
Барий Ba 470 500 430 500 650 425
Бериллий Be 10 4 6 6 3,8 2,8
Висмут Bi 0,0x 0,1 0,2 0,2 0,009 0,17
Бром Br x 10 2,5 1,6 2,1 2,5
Углерод C 870 3500 320 1000 230 200
Кальций Ca 33900 32500 36300 36000 29600 41500
Кадмий Cd 0,x 5 0,18 5 0,13 0,2
Церий Ce - 29 41,6 45 70 60
Хлор Cl 1900 2000 480 450 170 130
Кобальт Co 100 20 40 30 18 25
Хром Cr 330 300 200 200 83 100
Цезий Cs 0,00x 10 3,2 7 3,7 3
Медь Cu 100 100 70 100 47 55
Диспрозий Dy - 7,5 4,47 4,5 5 3
Эрбий Er - 6,5 2,47 4 3,3 2,8
Европий Eu - 0,2 1,06 1,2 1,3 1,2
Фтор F 270 800 800 270 660 625
Железо Fe 47000 42000 50000 51000 46500 56300
Галлий Ga x·10−5  1 15 15 19 15
Гадолиний Gd - 7,5 6,36 10 8 5,4
Германий Ge x·10−5  4 7 7 1,4 1,5
Водород H 8800 10000 - 1500 - -
Гелий He - 0,01 - - - -
Гафний Hf 30 4 4,5 3,2 1 3
Ртуть Hg 0,x 0,05 0,5 0,07 0,083 0,08
Гольмий Ho - 1 1,15 1,3 1,7 1,2
Иод I 0,x 10 0,3 0,5 0,4 0,5
Индий In x·10−5  0,1 0,1 0,1 0,25 0,1
Иридий Ir x·10−4  0,01 0,001 0,001 - -
Калий K 24000 23500 25900 26000 25000 20900
Криптон Kr - 2·10−4  - - - -
Лантан La - 6,5 18,3 18 29 30
Литий Li 40 50 65 65 32 20
Лютеций Lu - 1,7 0,75 1 0,8 0,5
Магний Mg 19400 23500 20900 21000 18700 23300
Марганец Mn 800 1000 1000 900 1000 950
Молибден Mo x 10 2,3 3 1,1 1,5
Азот N 300 400 - 100 19 20
Натрий Na 26400 24000 28300 26400 25000 23600
Ниобий Nb - 0,32 20 10 20 20
Неодим Nd - 17 23,9 25 37 28
Неон Ne - 0,005 - - - -
Никель Ni 180 200 100 80 58 75
Кислород O 495200 491300 466000 470000 470000 464000
Осмий Os x·10−4  0,05 - 0,05 - -
Фосфор P 1200 1200 1200 800 930 1050
Протактиний Pa - 7·10−7  - 10−6  - -
Свинец Pb 20 16 16 16 16 12,5
Палладий Pd x·10−5  0,05 0,01 0,01 0,013 -
Полоний Po - 0,05 - 2·10−10  - -
Празеодим Pr - 4,5 5,53 7 9 8,2
Платина Pt 0,00x 0,2 0,005 0,005 - -
Радий Ra x·10−6  2·10−6  - 10−6  - -
Рубидий Rb x 80 280 300 150 90
Рений Re - 0,001 0,001 0,001 7·10−4  -
Родий Rh x·10−5  0,01 0,001 0,001 - -
Радон Rn -  ? - 7·10−12  - -
Рутений Ru x·10−5  0,05 - 0,005 - -
Сера S 480 1000 520 500 470 260
Сурьма Sb 0,x 0,5 (1) 0,4 0,5 0,2
Скандий Sc 0,x 6 5 6 10 22
Селен Se 0,0x 0,8 0,09 0,6 0,05 0,05
Кремний Si 257500 260000 277200 276000 295000 281500
Самарий Sm - 7 6,47 7 8 6
Олово Sn x 80 40 40 2,5 2
Стронций Sr 170 350 150 400 340 375
Тантал Ta - 0,24 2,1 2 2,5 2
Тербий Tb - 1 0,91 1,5 4,3 0,9
Технеций Tc - 0,001 - - - -
Теллур Te 0,00x 0,01 (0,0018?) 0,01 0,001 -
Торий Th 20 10 11,5 8 13 9,6
Титан Ti 5800 6100 4400 6000 4500 5700
Таллий Tl x·10−4  0,1 0,3 3 1 0,45
Тулий Tm - 1 0,2 0,8 0,27 0,48
Уран U 80 4 4 3 2,5 2,7
Ванадий V 160 200 150 150 90 135
Вольфрам W 50 70 1 1 1,3 1,5
Осмий Os x·10−4  0,05 - 0,05 - -
Ксенон Xe - 3·10−5  - - - -
Иттрий Y - 50 28,1 28 29 33
Иттербий Yb - 8 2,66 3 0,33 3
Цинк Zn 40 200 80 50 83 70
Цирконий Zr 230 250 220 200 170 165

Литература

  • Taylor S. R., Abundance of chemical elements in the continental crust: a new table. «Geochimica et Cosmochimica Acta», 1964, v. 28. p. 1273-85.
  • Wedepohl K. H., Geochemie, B., 1967 (Sammiung Göschen, Bd 1224-1224a/1224b)

Примечания

  1. Clarke, F.W. & Washington, H.S.: «The Composition of the Earth’s Crust». U.S. Dep. Interior, Geol. Surv. 770 (1924), 518.
  2. Ферсман, А. Е. Геохимия, тт. I—IV. Природа и техника. ОНТИ, 1933, 1934, 1937 и 1939.
  3. Goldschmidt, V.M.: «Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente, IX. Die Mengenverhältnisse der Elemente und Atomarten». Skrifter Norske Videnskaps-Akad. Oslo, I. Mat.-naturw. C1. No.4, 1937 (1938).
  4. Виноградов, А. П.: «Закономерности распределения химических элементов в земной коре». Геохимия, 1956, № 1, с. 6-52.
  5. Виноградов, А. П.: Средние содержания химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры. Геохимия, 1962, № 7, с. 555—571.
  6. Taylor, S.R. (1964). Abundance of chemical elements in the continental crust; a new table. Geochimica et Cosmochimica Acta 28(8): 1,273-1,285. doi: 10.1016/0016-7037(64)90129-2.

Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Кларковое число" в других словарях:

  • Рений — 75 Вольфрам ← Рений → Осмий …   Википедия

  • Кларк — См. также: Clark Кларк может означать: Фамилия Кларк, Александер Росс (англ. Alexander Ross Clarke, 1828 1914) английский геодезист. Работы по определению размеров земного эллипсоида. Кларк, Альван Грэхэм (Alvan Graham Clark, 1832… …   Википедия

  • Хлор — Запрос «Cl» перенаправляется сюда; см. также другие значения. 17 Сера ← Хлор → Аргон …   Википедия

  • Минерал — Эту страницу предлагается объединить с Классификация минералов. Пояснение причин и обсуждение на странице …   Википедия

  • Д. Кларк — Кларк может означать: Содержание 1 Фамилия 2 Географические названия 2.1 Соединённые Штаты Америки 3 С …   Википедия

  • Минералы — Минерал (фр. minéral, от позднелат. minera руда) природное тело с определённым химическим составом и кристаллической структурой, образующееся в результате природных физико химических процессов и являющееся составной частью земной коры, горных… …   Википедия

  • Олово — 50 Индий ← Олово → Сурьма …   Википедия

  • Sn — Олово / Stannum (Sn) Атомный номер 50 Внешний вид простого вещества серебристо белый мягкий, пластичный металл (β олово) или серый порошок (α олово) Свойства атома Атомная масса (молярная масса) 118,71 а. е. м. (г/моль) …   Википедия

  • Крик олова — Олово / Stannum (Sn) Атомный номер 50 Внешний вид простого вещества серебристо белый мягкий, пластичный металл (β олово) или серый порошок (α олово) Свойства атома Атомная масса (молярная масса) 118,71 а. е. м. (г/моль) …   Википедия

  • Оловянная чума — Олово / Stannum (Sn) Атомный номер 50 Внешний вид простого вещества серебристо белый мягкий, пластичный металл (β олово) или серый порошок (α олово) Свойства атома Атомная масса (молярная масса) 118,71 а. е. м. (г/моль) …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.