Ферсман, А. Е. Избранные труды / А. Е. Ферсман ; Акад. наук СССР ; [гл. ред. Д. С. Белянкин]. - Москва : Изд-во Академии наук СССР, 1953. - Т. 2. – 768 с., [3] л. ил., карты : ил., карты. - Библиогр. в конце гл. и разд.
406 П Р И К Л А Д Н А Я ГЕОХИМИЯ характера. Во-вторых, попытаемся посмотреть, каково поведение атома в охлаждающемся очаге расплавленной массы земной коры и, наконец, проанализируем, что делает этот атом на земной поверхности и каковы законы его распределения на поверхности. Мы представляем себе каждый кристалл, каждую кристаллическую решетку как состоящую из атомов, расположенных в пространстве по строго определенным геометрическим законам. Таким образом каждый узел решетки определяется свойствами атомов и электростатическим рав новесием между силами их электромагнитных полей, что и создает ту устой чивость, которую мы считаем особенно характерной для кристаллов. Совершенно естественно, что раз кристалл строится как равновесная си стема, то узлы всей системы должны быть в равновесии друг с другом. Если бы мы попытались извлечь из него одну точку, то мы нарушили бы равновесие и могли бы его восстановить только, если бы вместо старой точки А поставили новую точку В , которая справилась бы со своими за дачами и установила бы такое же или сходное с прежним равновесие. Значит, атомы могут друг друга замещать в решетке, но на известных усло виях. Совершенно понятно, что если атом В похож на атом А , то, вынув первый, мы легко поместим второй. В сущности из этого соображения вы текает вся современная геохимия в новом ее построении со всеми серьез нейшими выводами практического характера. Совершенно ясно далее, что в решетку мы сможем поставить вместо А атом В только в том случае, если последний обладает близкими размерами с первым.Если В значительно больше, чем тот кирпич А , который мы вынули, то этого нам не удастся сделать. Если же новое вещество В одинаково по свойствам с А и если, как мы сейчас говорим, радиусы их ионов близки, а влияние на общее электро статическое поле сходно, то мы легко эту замену можем произвести; все зависит от радиуса воображаемого вокруг атома шара — сферы действия электрического поля; таким образом в геохимии совершенно естественно появляется новое число—р а д и у с и о н а , который в значительной степени определяет все законы нашей практической жизни, так как радиус иона в первую очередь намечает законы совместного нахождения отдельных химических элементов в земной коре. Если мы имеем решетки с радиусом двухвалентного иона железа 0,83 А, то совершенно понятно, что цинк, радиус иона которого немного меньше, чем 0,83 А, прекрасно уложится в эту решетку, сможет заместить закись железа, войти в тот же кристалл и создать столь же равновесную постройку. Труднее будет с магнием, радиус иона которого 0,78 А, но он тоже войдет в эту же решетку. Но не только эти металлы, принадлежащие к одной вертикальной линии мен делеевской системы, но и совсем чуждый им металл, ничего общего не имею щий с ними по химическому составу, обладая сходным радиусом иона — литий (радиус 0,78 А), оказывается, тоже сможет заместить двухвалент ное железо. Отсюда делается понятным целый ряд важнейших явлений, которые мы хотя и знали раньше, но не понимали. Мы давно знали литие вые слюды в рудных жилах, знали, что они всегда железистые, даже добы вали этот циннвальдит для извлечения лития, но не знали, почему именно в рудных месторождениях образуется циннвальдит, а не другие литиевые соединения. Таким образом, сама кристаллическая постройка определяет характер тех элементов, которые она может в себя включить; если некоторые эле менты, которых вообще довольно мало, обладают абсолютно сходным ра диусом иона с другими более важными элементами, то они не будут образо вывать самостоятельных ячеек, а должны как бы обезличиться. Таковы, например, скандий и галлий — абсолютно обезличенные элементы; по
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz