Геохимические классификации химических элементов.

Date: 2015-10-07; view: 867.

Типы химической связи.

Атомы химических элементов взаимодействуют друг с другом и образуют различные типы химической связи: 1. ионная (электроны с внешней орбиты одного атома переходят на внешнюю орбиту другого атома), 2. ковалентная полярная (взаимодействуют атомы разных химических элементов с образование общего электронного ассиметричного облака) и неполярная (взаимодействуют атомы одного химического элемента, образуется общая внешняя электронное облако), 3. молекулярная (взаимодействие молекул – слабая связь (например, лед),

4. металлическая.

В природе распространены промежуточные типы связи: ионно-ковалентная (например, донорно-акцепторная связь – электроны попеременно вращаются то у одного, то у другого ядра).

Для определения типа химической связи используется электроотрицательность химических элементов, т.е. энергия, с которой атом притягивает валентные электроны другого атома. Чем больше разница электроотрицательности элементов, тем более характерен ионный тип связи; чем меньше – тем более характерен ковалентный тип связи. В природе ионный тип связи характерен для галоидов; существенно ковалентная – для сульфидов; ионно-ковалентный тип связи характерен для окислов и силикатов.

Все классификации основаны на таблице Менделеева. Каждая классификация должна отвечать двум требованиям: должна характеризовать поведение химического элемента в природных физико-химических процессах; должна определять ассоциацию химических элементов.

Существует несколько классификаций, наиболее ранние из них: Вернадского В.И., Ферсмана А.Е., Заварицкого А.Н., Гольдшмидта В.М., Садецки-Кардоша Э. Наиболее часто используются классификации двух последних авторов.

Классификация Гольдшмидта

1. Атмофилы – H, He, N, Xe, N.

2. Литофилы – характерно сродство к кислороду, легко образуют кислородные соединения – Na, K, Ca, Mg, Si, Al и др.

3. Халькофилы – обладают сродством к сере – Cu, Pb, Zn, As, Hg, Bi, Sb, Au и др.

4. Сидерофилы – обладают сродством к мышьяку, образуя арсениды, встречаются в самородном состоянии – Fe, Pt, Os, Ir, Co, Ni, V и др.

5. Биофилы – элементы всех четырех групп, участвующие в органических веществах.

Классификация Садецки-Кардоша (развитие теории Гольдшмидта):

1. Атмофилы.

2. Литофилы (в меньшем объеме).

3. Сидерофилы.

4. Оксихалькофилы – образуют содинения и с S, и с O – Sn, As, Bi, Pb.

5. Сульфохалькофилы (кислородные соединения мало характерны) – Cu, Zn, Hg.

6. Пегматофилы – Nb, Na, U, Th, W и др.

7. Сдиментофилы – C, B, Cl, F, Br, I.

8. Биофилы.

Отнесение элементов к определенной группе не является однозначным. Часто при изменении физико-химических условий поведение элементов является и типичный сидерофильный элемент проявляет свойство литофильных.