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《地球化学课件5第2章元素的结合规律与赋存形式一四-谢财富》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、地球化学第二章元素的结合规律与赋存形式第二章元素的结合规律与赋存形式现象：元素在太阳系不同星球、不同陨石、地球不同层圈、不同岩石矿物中的分布是不均匀的.太阳系中，陨石、地球等自然系统都主要由金属相、硅酸盐相、硫化物相、气相（冰物质）组成。且不同自然系统中各相的元素组合基本一致。金属相Fe,Ni,Co,Pt族等;硅酸盐相Si,O,Mg,Fe,Al,Ca等;硫化物相S,Fe,Cu,Zn,Ni,Co,Pt族等;气相H,N,C,OHe,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn等。地球中各层圈元素分布也有对应关系地壳中，有些元素（如Au2.5ppb、Hg40ppb、Sb300ppb）的
2、克拉克值很低，却能富集成矿。有些元素（如Sr325ppm、Li18ppm、Rb78ppm）丰度并不低，却很少形成独立矿床。结论：自然界元素有一定的结合规律和赋存方式。物以类聚,人以群分----那么,元素的结合规律与赋存方式受什么因素控制？本章目的就是讨论地壳中元素相互结合的基本规律及其控制因素（内因、外因）第二章元素的结合规律与赋存形式一、自然体系及自然作用产物二、元素的基本性质三、球体最紧密堆积和配位数四、元素的地球化学亲和性及其分类五、类质同象六、晶体场稳定能及其对过渡金属行为的影响七、元素结合规律的微观控制因素1.地球化学体系的特征2.自然过程产物的特征1.
3、地球化学体系（自然体系）的特征（总体具有一定空间范围、特定条件下有特定状态、时间连续性）具体特点：(1)温度、压力等条件的变化与实验条件相比相对有限地壳和上地幔：T:-80~1800℃（地核5000℃）P:0.0n~1010Pa(10万大气压）实验室:T:10-5K~5ⅹ104℃（甚至1百万℃）P:真空~1.2ⅹ1011Pa一、自然体系及自然作用产物1.地球化学体系的特征(2)多组分复杂体系。元素92种，同位素354种，但浓度相差很大，以其各自的丰度决定参加化学反应的量比和方式。此外，地球和地壳阴离子总数＜＜阳离子总数，也制约元素结合方式。(3)开放体系。体系与环
4、境有充分的物质和能量交换，所以地球化学作用都具有分阶段单向演化的特征。(4)自发进行的不可逆过程。作用过程受动力学因素制约,具有不彻底性(有亚稳定性存在）。一、自然体系及自然作用产物2.自然过程产物的特征(1)自然稳定相(矿物)及各种流体相的总数有限.自然界元素和组分种类很多，但浓度差异显著，因此自然化合物和单质的种类有限。而实验温压条件更宽,浓度可控，产物可多得多.自然矿物人造化合物矿物数3000多种300，000多矿物化合物大类5（7）矿物总族数<2002.自然过程产物的特征(2)元素形成自然分类组合。按阴离子，自然界仅有自然元素；氧化物和氢氧化物；硫化物及类
5、似的砷化物、碲化物、硒化物；卤化物；含氧盐五大类2.自然过程产物的特征(3)与各种阴离子结合的阳离子也组成特征各异的共生元素组合。e.g.Cu、Pb、Zn、Hg、Sb--主要硫化物;K、Na、Ca、Mg、Al--主要硅酸盐/氧化物/含氧盐Nb、Ta、Zr、Hf、REE--主要硅酸盐/含氧盐Au、Ag、PGE--主要单质或金属互化物2.自然过程产物的特征(4)自然稳定相都不是纯的化合物。几乎每一种矿物都是一个成分复杂、元素含量有一定变化范围的混合物系列。因为自然体系是复杂体系。（赋存方式可为类质同象、包裹体、吸附、缺陷和孔隙中）(5)自然作用产物的类型会重复出现。在
6、地壳的物理条件下，相似的物质组成和类似的作用过程会使自然作用产物的类型重复出现。如不同的岩石大类、矿床类型等.如花岗岩、玄武岩可在不同地方反复出现，斑岩型铜矿、石英脉型金矿也可在各地出现。3.自然界元素结合的基本规律三大规律元素的地球化学亲合性（如何分类聚集）类质同像（同类元素在同一矿物占位的关系）晶体场理论对过渡族元素行为的控制(特殊元素）★元素结合规律决定因素：元素化学和晶体化学性质、物化条件、丰度（浓度）蓝球队、足球队；主力、替补第二章元素的结合规律与赋存形式二、元素的基本性质1.原子的电子层结构2.原子和离子半径3.电离能（势）变化规律4.电子亲和能5.电
7、负性变化规律6.化学键7.离子极化第二章元素的结合规律与赋存形式二、元素的基本性质1.原子的电子层结构①原子的玻尔理论（Bohr,1913)据元素在加温后所发出的光线具有特征的波长，玻尔认为元素的不同电子在离原子核不同的地方以一定能级存在。电子吸收能量，能跃迁到高能级，损失能量，跳回更低能级。电子能量是不连续的，或量子化的。量子数n=1,2,3,4…,对应的具固定能级的电子“轨道”从内到外分别以K,L,M,N…表示。电子可看作围绕原子核做“轨道”运动，轨道与原子核间距离决定于电子能量电子围绕原子核“轨道”运动的观点得到了广泛的认同。问题：它不能解释复杂原子的线光谱
8、。且后来发
