Кларковое число
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
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.
[править] 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 цифры 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.
[править] 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.% | |
[править] 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)
