- Кларк элемента
-
Кла́рковое число́ (или кларки элементов, ещё чаще говорят просто кларк элемента) — числа, выражающие среднее содержание химических элементов в земной коре, гидросфере, Земле в целом, космических телах и др. геохимических или космохимических системах.
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. Pb 0,0018 Итого 99,98 масс.% Остальные элементы (в сумме) 0,02 масс.% 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)
Wikimedia Foundation. 2010.
