金属的理化性质和地壳丰度的相互关系初步研究.pdf

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1、矿物岩石地球化学通报·研究成果·BulletinofMineralogy，PetrologyandGeochemistryYo1．34No．2，Mar．，2015金属的理化性质和地壳丰度的相互关系初步研究刘静，穆云松，王颖，陈程，朱元荣，吴丰昌1．中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室，北京100012；2．北京师范大学水科学研究院，北京100876；3．河海大学环境学院，南京210098摘要：本文旨在探讨金属元素的理化性质和其地壳丰度(CA)的分布规律。利用相关性分析和集对分析研究了金属的理

2、化性质和其地壳丰度的关系。结果表明，金属元素21种理化参数与地壳丰度之间均有不同程度的相关性。其中10种理化参数和地壳丰度显著相关(P≤O。05)，包括共价指数(X2r)、原子密度(P)、原子序数(AN)、原子量(AW)、有效核电荷(z)、电负性()、软指数()、电子亲和能(EA)、极化力(z／r)和电化学势(△E。)。集对分析进一步表明：X2r，P，Z和X与1og(CA)之间趋同性较好，支持了相关分析的结论。研究结果暗示金属的理化性质与地壳丰度之间存在密切的内在关系，这为地球演化成因、元素丰度演变规律提

3、供了新证据，对岩石、矿产资源开发和利用等有重要意义。关键词：环境地球化学；定量结构活性相关；线性回归；集对分析中图分类号：X13文章编号：1007-2802(2015)02—0419．07doi：10．3969／j．issn．1007-2802．2015．02．026PreliminaryStudyontheRelationshipbetweenPhysicochemicalProperties0fMetalsandTheirCrustalAbundancesLIUJing，MUYun—song，WANG

4、Ying一，CHENCheng一，ZHUYuan．rong，WUFeng．chang1．StateKeyLaboratoryofEnvironmentalCriteriaandRiskAssessment，ChineseResearchAcademyofEnvironmentalSciences，Beijing100012，China；2．CollegeofWaterScience，BengNormalUniversity，Beng100876，China；3．CollegeofEnvironment，H

5、ohaiUniversity，Nang210098，ChinaAbstract：Thestudywasaimedtoanalyzetherelationshipbetweenphysic0chemicalpropertiesofmetalsandtheircrustalabundances．Theresultsshowedthat10outof21physic0chemicalpropertiesofmetalsweresignificantlyrelatedwiththelogarithmoftheir

6、crustalabundances，rankinginthefollowingorderaccordingtothesizeofthecorrelationcoefficient(R)：covalent—bondingindex(X：r)，atomdensity(P)，atomicnumber(AN)，atomweight(AW)，efficientnuclearcharges(Z)，electronegativity(X)，softnessindex()，electronafinities(EA)，po

7、larizationforce(Z“／r)andelectrochemicalpotential(AEo)．Therelationshipwasfurtherprovedbythesetpairanalysis．Itwasindicatedthatthephysicochemicalpropertiesofmetalswerecloselyrelatedwiththeircrustalabundances．ThestudyishelpfultoknowmoreabouttheEarthevolutiona

8、ndelementsandtomakebestuseoftherockandmineralresources．Keywords：environmentalgeochemistry；quantitativestructure-activityrelationships；linerregression；setpairanalysis化学元素是自然界中一切物质的构成基础，化元素丰度存在着一定关系(王素贤等，1996)。恒星学元素的地