Ферсман, А. Е. Избранные труды / А. Е. Ферсман ; Акад. наук СССР ; [отв. ред. Д. И. Щербаков]. - Москва : Изд-во Академии наук СССР, 1959. - Т. 5. - 858 с., [1] л. портр. : ил.

156 ГЕОХИМИЯ Таблица эта очень показательна, так как намечает серьезное различие между важнейшими ионами земной коры. Железо и его аналог марганец принадлежат, в общем, к разнокванто вым элементам, если снимать больше двух ионов; два иона снимаются с оболочек N и для железа и для марганца дают достаточно устойчивый ион, который мы называем закисью железа и закисью марганца. Модель Бора при этом показывает, что конфигурация двухвалентного марганца еще более устойчива, чем двухвалентного железа, так как против 2 6 6 для железа мы имеем 2 6 5 для марганца, а пять является как раз половиной десяти, т. е. представляет собой как бы середину заполнения. На эту сто рону особенно обратил внимание Бильц, о чем было подробнее сказано вы ше при анализе марганца. Зато трехвалентный марганец должен быть гораздо менее устойчив, чем трехвалентное железо. Трехвалентные ионы носят разноквантовый характер, благодаря чему получается несимметричная постройка с харак терной окраской ионов и возможность одновременной миграции вместе с трехвалентными алюминием, хромом и ванадием. С другой стороны, как мы уже видели, двухвалентные ионы оказывают ся равноквантовыми, с чем связана их очень слабая окраска, симметрич ное строение, отсутствие магнитных свойств и т. д. Однако, помимо этих двух типичных валентностей железа и марганца, мы имеем очень любопытные соединения, в решетке которых одновременно находятся ионы разной валентности, но того же элемента (Fe2+ + Fe3+) *. Нетрудно видеть, что такие решетки должны приводить к легкому пе ремещению и перескоку электронов между ионами разной валентности, в результате чего получаются промежуточные энергетические состояния, связанные с магнитностью и темной окраской (магнетит, псиломелан и др.)* Для характеристики геохимии железа отметим его основные черты: 1. В Менделеевской таблице и в большинстве кривых свойств, распо- лоясенных по порядковому числу, железо намечает собою перелом в свой ствах ,— это, по выражению Нернста, как бы «длительная остановка в ряде распада элементов мироздания». 2. Атом Fe в его главном изотопе (56) не только четный, но и делящийся на 4, следовательно, устойчивый в своей внутренней группировке. Т а б л и ц а 362 Свойства элементов семейства железа № элемента Элемент Атомный вес w в гео химии W В химии г иона Эк Вэк Кларк весовой 26 27 28 Ж елезо . . К обальт . . Никель . . 55,84 58,94 58,69 2 3 3 + к 2 (и 3) 2(3?) (1), 2 ,3 ,6 (1), 2 ,3 ,4 1 ,2 ,3 ,4 / 0,83 \ 0,67 0,82 0,78 2,12 5.15 2.15 2,18 1,06 1,72 1,07 1,09 } 4,20 0,002: 0,02 3. Радиусы ионов обеих степеней окисления 0 ,6—0,8 занимают сред нее место среди других радиусов катионов, и с этим, очевидно, связано его среднее по величине электростатическое поле, определяющее возмож ности гораздо более шпроких замещений или вхождений, чем атомы особо малых или крупных размеров. 1 Т акие соединения были мною названы б е р ц е л и и д а м и ; они наделены особыми свойствами — сильным поглощением световых лучей (черпые или синие ц вета), повышенной парамагнитностью , способностью играть роль к атализаторов в т. д.