골드슈미트 분류
Goldschmidt classification |
지구 내에 화학적 요소 선호하는 호스트 상까지 친석(rock-loving),siderophile(iron-loving), 구리·(황화나 chalcogen-loving ore-loving), 그리고 대기를 좋아하는(gas-loving)에 따라 둘은 골트슈미트 classification,[1]빅터 골트슈미트(1888–1947)에 의해 개발된 지구 화학적 분류나 vol.atile(원소 또는 그것이 발생하는 화합물은 주변 표면 조건에서 액체 또는 기체이다.)
일부 요소는 두 개 이상의 위상에 대한 친화력을 가집니다.주요 어피니티는 다음 표에 제시되어 있으며 각 그룹의 논의는 이 표에 따라 이루어집니다.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 그룹 → | |||||||||||||||||||
| ↓ 기간 | |||||||||||||||||||
| 1 | 1 H | 2 그 | |||||||||||||||||
| 2 | 3 리 | 4 있다 | 5 B | 6 C | 7 N | 8 O | 9 F | 10 네 | |||||||||||
| 3 | 11 나 | 12 Mg | 13 알 | 14 시 | 15 P | 16 S | 17 클론 | 18 아르 | |||||||||||
| 4 | 19 K | 20 Ca | 21 스케이 | 22 티 | 23 V | 24 Cr | 25 Mn | 26 Fe | 27 회사 | 28 니 | 29 CU | 30 Zn | 31 가 | 32 ge | 33 ~하듯이 | 34 세 | 35 브르 | 36 Kr | |
| 5 | 37 Rb | 38 시르 | 39 Y | 40 Zr | 41 Nb | 42 모 | 43 Tc | 44 루 | 45 Rh | 46 PD | 47 아그 | 48 CD | 49 인 | 50 스니 | 51 Sb | 52 테 | 53 I | 54 Xe | |
| 6 | 55 Cs | 56 바 |  | 71 루 | 72 HF | 73 타 | 74 W | 75 레 | 76 OS | 77 Ir | 78 Pt | 79 오 | 80 Hg | 81 Tl | 82 PB | 83 Bi | 84 포 | 85 앳 | 86 Rn |
| 7 | 87 프루 | 88 라 |  | 103 Lr | 104 Rf | 105 데이터베이스 | 106 Sg | 107 Bh | 108 Hs | 109 산 | 110 Ds | 111 Rg | 112 Cn | 113 Nh | 114 플 | 115 맥 | 116 Lv | 117 Ts | 118 오그 |
| | 57 라 | 58 Ce | 59 PR | 60 Nd | 61 Pm | 62 SM | 63 에우 | 64 Gd | 65 Tb | 66 Dy | 67 호 | 68 음.정말 | 69 Tm | 70 YB | |||||
| | 89 AC | 90 Th(Th) | 91 빠 | 92 U | 93 Np | 94 푸 | 95 암 | 96 Cm | 97 Bk | 98 Cf | 99 Es | 100 Fm | 101 Md | 102 아니요. | |||||
Goldschmidt 분류: 친석성 사이더호이 친카루치 애트모필 트레이스/합성
친석 원소
친석성 원소는 산소와 쉽게 결합되어 지구의 핵으로 가라앉지 않는 화합물을 형성하기 때문에 지표면이나 지표면 근처에 남아 있는 원소이다.친석성 요소에는 다음이 포함됩니다.Al, B, Ba, Be, Br, Ca, Cl, Cr, Cs, F, I, Hf, K, Li, Mg, Na, Nb, O, P, Rb, Sc, Si, Sr, Ta, Th, Ti, U, V, Y, Wr, Wr, Wr
친석성 원소는 주로 s-block과 f-block의 고반응성 금속으로 구성된다.또한 소수의 반응성 비금속과 티타늄, 지르코늄 및 바나듐과 같은 d-블록의 반응성이 더 높은 금속을 포함한다.친석성은 "바위"를 뜻하는 "리토스"와 "사랑"을 뜻하는 "필레오"에서 유래했다.
대부분의 친석성 원소는 희가스(때로는 추가적인 f-전자)의 전자 구성을 통해 매우 안정적인 이온을 형성합니다.실리콘, 인, 붕소와 같이 그렇지 않은 소수는 산소와 매우 강한 공유 결합을 형성하며, 종종 파이 결합을 수반합니다.그들의 산소에 대한 강한 친화력은 친석성 원소가 실리카와 매우 강하게 결합하게 하여 상대적으로 저밀도 광물을 형성하게 하여 지구 지각에 떠다닌다.알칼리 금속에 의해 형성된 용해성이 높은 광물은 바닷물이나 결정화될 수 있는 극도로 건조한 지역에 집중되는 경향이 있다.용해성이 낮은 친석성 원소들은 모든 용해성 광물이 풍화된 고대 대륙 보호막에 집중되어 있다.
산소에 대한 강한 친화력 때문에, 대부분의 친석성 원소들은 태양계의 풍부함에 비해 지구의 지각에 풍부하게 들어있다.식염수 또는 금속성 하이드라이드를 형성하는 가장 반응성이 높은 s-블록과 f-블록 금속은 태양 함량에 비해 지구 전체에서 엄청나게 농축된 것으로 알려져 있다.이것은 지구 형성 초기 단계에서 각 화학 원소의 안정적인 형태를 조절하는 반응이 수소와 화합물을 형성하는 능력이었기 때문이다.이러한 조건에서, s-블록과 f-블록 금속은 지구가 형성되는 동안 강하게 농축되었다.가장 농축된 원소는 루비듐, 스트론튬, 바륨으로, 이들 사이에 있는 지구 지각에 있는 철보다 무거운 모든 원소의 질량에 의해 50% 이상을 차지한다.
비금속성 석회화물인 인과 할로겐은 페그마타이트와 바닷물에 s-블록 금속을 가진 이온성 소금으로 지구에 존재합니다.수소화물이 수소 결합을 형성하고 따라서 상대적으로 휘발성이 낮은 불소를 제외하고, 이러한 원소들은 지구 형성 동안 휘발성 수소화물의 유출을 통해 지구에서의 농도가 크게 감소했습니다.비록 그것들이 태양 함량에 매우 가까운 농도로 지구 지각에 존재하지만, 인과 무거운 할로겐은 아마도 태양 함량에 비해 지구 전체에서 상당히 고갈되었을 것이다.
크롬, 몰리브덴, 철 및 망간을 포함한 여러 전이 금속은 친석성 및 친석성 특성을 모두 나타내며 이 두 층 모두에서 찾을 수 있습니다.비록 이러한 금속들이 산소와 강한 결합을 형성하고 자유 상태의 지각에서 결코 발견되지 않지만, 이러한 원소들의 금속 형태는 대기가 산소를 포함하지 않았을 때의 유물로 지구의 중심부에 존재할 가능성이 매우 높다고 생각됩니다."순수한" 철분처럼, 이러한 원소들은 태양 함량에 비해 지각에서 상당히 고갈됩니다.
산소에 대한 강한 친화력 때문에, 친석 금속은 지각의 금속 원소의 대부분을 구성하지만, 전기 분해가 발달하기 전에는 결코 유리 금속으로 사용할 수 없었습니다.이러한 개발로 많은 친석 금속은 구조 금속(마그네슘, 알루미늄, 티타늄, 바나듐) 또는 환원제(나트륨, 마그네슘, 칼슘)로서 상당한 가치가 있습니다.
비금속 인과 할로겐은 초기 화학자들에게도 알려지지 않았지만, 전기 분해는 불소로만 이루어지기 때문에 이러한 원소의 생산은 금속성 석회화물보다 덜 어려웠다.원소 염소는 산화제로서 특히 중요합니다. 보통 염화나트륨의 전기 분해에 의해 만들어집니다.
친중 원소
친철성(sideron, "iron" 및 phileo, "love"에서 유래) 원소는 고체용액 또는 용융상태에서 철에 쉽게 용해되기 때문에 코어에 가라앉는 경향이 있는 전이 금속이지만, 일부 공급원은[2] 게르마늄과 같이 전이 금속이 아닌 원소를 포함하기도 한다.다른 선원들도 논의되는 온도에 따라 목록에 차이가 있을 수 있다. 니오브, 바나듐, 크롬 및 망간은 가정된 온도와 [3]압력에 따라 사이더 친화체로 간주될 수 있다.또한 앞서 언급한 망간과 몰리브덴과 같은 일부 원소는 산소와 강한 결합을 형성하지만, 자유 상태에서는 철과 너무 쉽게 혼합될 수 있기 때문에 진정한 친석성 원소처럼 규소성 지각에 집중되지 않는다.한편 철은 어디에나 있다.
친중성 원소에는 앞서 언급한 "분쟁이 있는" 원소 외에 친중성 루테늄, 로듐, 팔라듐, 레늄, 오스뮴, 이리듐, 백금 및 금, 중간 정도의 친중성 코발트 및 니켈이 포함됩니다. 일부 공급원소에는[2] 텅스텐과 [4]은도 포함됩니다.
대부분의 친산소 원소들은 산소에 대한 친화력이 실질적으로 전혀 없다: 실제로 금의 산화물은 원소에 대해 열역학적으로 불안정하다.그들은 탄소나 유황과 더 강한 결합을 형성하지만, 이것들조차도 친밀 원소들과 분리될 만큼 강하지 않다.따라서 친철성 원소는 지구 중심부의 고밀도 층에서 철과 금속 결합을 통해 결합되어 있으며, 여기에서 압력이 철을 고체로 유지할 수 있을 만큼 높습니다.망간, 철, 그리고 몰리브덴은 산소와 강한 결합을 형성하지만, 자유 상태에서는 철과 너무 쉽게 섞여서 진정한 친석성 원소처럼 규소성 지각에 집중되지 않습니다.그러나 망간 광석은 산소에 대한 망간의 반응성이 매우 높기 때문에 알루미늄 및 티타늄과 거의 동일한 장소에서 발견됩니다.
그들은 밀도가 높은 핵에 매우 집중되어 있기 때문에, 친위 원소들은 지구 지각에서 희귀하다고 알려져 있다.이것 때문에 그것들은 항상 귀금속으로 알려져 왔다.이리듐은 지구 지각 내에서 발생하는 가장 희귀한 전이 금속으로 질량 기준으로는 10억분의 1도 안 됩니다.귀금속의 채굴 가능한 퇴적물은 보통 초산암 침식의 결과로 형성되지만, 일반적으로 태양 함유량보다 몇 배 낮은 지각 함유량과 비교해도 고도로 농축되지 않습니다.하지만, 그것들은 지구의 맨틀과 중심핵에 집중되어 있기 때문에, 친위 원소들은 태양에 가까운 어떤 것에 지구 전체에 존재하는 것으로 여겨진다.
친밀 원소
친밀 요소에는 다음이 포함됩니다.Ag, As, Bi, Cd, Cu, Ga, Ge, Hg, In, Pb, S, Sb, Se, Sn, Te, Tl 및 Zn.[5]
친석성 원소는 지표면이나 지표면 근처에 남아 있는 원소를 말합니다.왜냐하면 유황과 산소 이외의 다른 칼코겐과 쉽게 결합해 지구의 핵으로 가라앉지 않는 화합물을 형성하기 때문입니다.
친산성 원소는 산소에 대한 친화력이 낮고 매우 불용성인 황화물로서 황과 결합하는 것을 선호하는 금속과 무거운 비금속입니다.칼코필은 그리스어로 "오레"를 뜻하는 칼코스에서 유래했으며 다양한 출처에서 "칼코겐을 좋아한다"는 의미로 받아들여지고 있다.[clarification needed]
이러한 황화물은 친석성 원소에 의해 형성된 규산염 광물보다 훨씬 밀도가 높기 때문에, 친석성 원소는 지구 지각의 첫 결정화 시점에 친석성 원소의 아래에서 분리되었습니다.비록 그들이 형성하는 광물이 비금속이기 때문에, 이 고갈은 친철성 원소에서 발견되는 수준에는 이르지 못했지만, 이것은 그들의 태양 함량에 대한 지구 지각의 고갈로 이어졌다.
하지만, 그들이 원시 지구에서 휘발성 하이드라이드를 형성했기 때문에, 수소 산화나 환원 작용을 조절하는 산화 산화 반응일 때, 보다 적은 금속성 친유성 원소들은 우주적인 함량에 비해 지구 전체에서 강하게 고갈됩니다.이것은 특히 카르코겐 셀레늄과 텔루륨(각각 휘발성 수소 셀레늄과 텔루화 수소 구성)에 해당되는데, 이러한 이유로 텔루륨은 지구 지각에서 발견된 가장 희귀한 원소들 중 하나이다.
(구리, 아연, 붕소 그룹 중) 가장 금속성인 칼코필 원소는 지구의 핵에서 철과 어느 정도 혼합될 수 있습니다.그것들은 휘발성 하이드라이드를 형성하지 않기 때문에 태양 함량에 비해 지구 전체에서 고갈되지 않을 것이다.아연과 갈륨은 규산염이나 관련된 미네랄에서 종종 발생하며 산소와 상당히 강한 결합을 형성하기 때문에 자연에서 다소 "친질"이다.갈륨은 화학적으로 유사한 알루미늄 대신 갈륨 이온이 대체되는 수산화 알루미늄 광석인 보크사이트에서 주로 공급됩니다.
지구 지각에는 친밀 원소가 풍부하지 않지만, 친밀 원소는 상업적으로 중요한 금속의 대부분을 구성합니다.이는 친석성 원소가 추출을 위해 에너지 집약적인 전기 분해를 필요로 하는 반면, 친석성 원소는 코크스로 환원함으로써 쉽게 추출될 수 있고, 극단적인 경우 평균 지각 농도의 10만 배를 초과할 수 있기 때문이다.이러한 가장 큰 농축은 티베트 고원과 볼리비아 알티플라노와 같은 고산대에서 발생하며, 이 곳에서는 플레이트 충돌로 많은 양의 친밀성 원소가 융기되어 있습니다.현대에서 이것의 부작용은 수은과 같은 가장 희귀한 칼코파일이 너무 완전히 개발되어 광물로서의 가치가 거의 완전히 사라졌다는 것입니다.
애트모필 요소
애트모필 요소('휘발성 요소'라고도 함)는 표면에서 발견되는 온도 및 압력에서 액체 및/또는 기체이기 때문에 대부분 표면 또는 표면에 남아 있는 요소로 정의된다.귀한 가스는 안정적인 화합물을 형성하지 않고 단원자 가스로 발생하는 반면, 질소는 개별 원자에 대한 안정적인 구성을 가지고 있지 않지만 질소의 모든 산화물이 질소와 산소에 대해 열역학적으로 불안정할 정도로 강한 2원자 분자를 형성한다.결과적으로, 광합성을 통한 활성산소의 발달로 암모니아는 산화되어 지구 대기의 4/5를 형성하는 분자 질소로 변했다.탄소는 또한 일산화탄소(대기 중 천천히 산화됨)와 이산화탄소의 산소와 매우 강한 다중 결합을 형성하기 때문에 애트모필로 분류된다.후자는 지구 대기의 네 번째로 큰 구성 요소인 반면, 일산화탄소는 화산에서 자연적으로 발생하며 대기 중에 몇 달 동안 머무른다.
복합수에서 발생하는 수소도 애트모필로 분류된다.물은 표면에 고체 화합물로 존재하지만 대부분이 액체나 기체이기 때문에 휘발성 물질로 분류된다.
모든 애트모필 원소는 기체이거나 휘발성 수소화물을 형성하기 때문에 애트모필 원소는 지구가 형성되는 동안 대기의 손실 때문에 태양에 비해 지구 전체에서 강하게 고갈된다.무거운 귀가스(크립톤, 제논)는 지구상에서 가장 안정적인 원소입니다.
트레이스 및 합성 요소
합성 원소는 자연적으로 발생하지 않기 때문에 분류에서 제외됩니다.
Tc, Pm, Po, At, Rn, Fr, Ra, Ac, Pa, Np, Pu 등 미량 방사성 원소도 합성 원소로서 취급된다.이러한 현상은 [7][8][9]자연에서 발생하지만, 그 발생은 전적으로 장수하는 부모 Th와 U에 의존하며, 그들은 매우 이동성이 없다.예를 들어, 폴로늄의 화학은 그것이 친석성 물질이라고 예측하지만, 대신 모 우라늄과 함께 친석성 물질로 발생하는 경향이 있다.가스인 라돈도 원래 우라늄 공급원에서 썩기 전에 멀리 이동할 시간이 없다.필요한 경우, 이러한 원소는 우라늄 광석에서 추출하는 번거롭고 힘든 과정을 사용하는 대신 원자로에서 합성 생산된다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Goldschmidt, Victor (17 March 1937). "The principles of distribution of chemical elements in minerals and rocks. The seventh Hugo Müller Lecture, delivered before the Chemical Society". Journal of the Chemical Society: 655–673. doi:10.1039/JR9370000655.
- ^ a b Richard J. Walker(2014), "달의 기원에 대한 친인척 요소 제약", 왕립학회 철학 거래 A는 2015년 12월 1일에 접속했다.
- ^ Ball, Philip (2001). "Earth scientists iron out their differences". Nature. Macmillan Publishers Limited. doi:10.1038/news010104-6. Retrieved 5 June 2017.
- ^ Ramanathan, A. L.; Bhattacharya, Prosun; Dittmar, Thorsten; Prasad, B.; Neupane, B. (2010). Management and Sustainable Development of Coastal Zone Environments. Springer Science & Business Media. p. 166. ISBN 9789048130689. Retrieved 5 June 2017.
- ^ 알라비, M. (2013년)지질학 및 지구과학 사전입니다.옥스퍼드 대학 출판부
- ^ Pinti D.L. (2018) 애트모필 요소인: 화이트 W.M. 지구화학 백과사전.지구과학 백과사전 시리즈.스프링거, 참: 10.1007/978-3-319-39312-4_209
- ^ Yoshida, Zenko; Johnson, Stephen G.; Kimura, Takaumi; Krsul, John R. (2006). "Neptunium". In Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (eds.). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (PDF). Vol. 3 (3rd ed.). Dordrecht, the Netherlands: Springer. pp. 699–812. doi:10.1007/1-4020-3598-5_6. ISBN 978-1-4020-3555-5. Archived from the original (PDF) on January 17, 2018.
- ^ Curtis, David; Fabryka-Martin, June; Paul, Dixon; Cramer, Jan (1999). "Nature's uncommon elements: plutonium and technetium". Geochimica et Cosmochimica Acta. 63 (2): 275–285. Bibcode:1999GeCoA..63..275C. doi:10.1016/S0016-7037(98)00282-8.
- ^ McGill, Ian. "Rare Earth Elements". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Vol. 31. Weinheim: Wiley-VCH. p. 188. doi:10.1002/14356007.a22_607.
외부 링크
- 광물학 노트 3
- W.M.화이트지구 화학ISBN 978-0470656686; 7.2장
