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. - Библиогр.: с. 626-627 и в конце гл.
4 8 0 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ГЕОХИМИИ Произведем анализ приведенных нами выше эмпирических данных. Прежде всего бросается в глаза, что мы имеем дело с элементами, в подавляющей части четными. Если нанести все указанные элементы на Менделеевскую таблицу, то мы увидим, что они занимают как раз сере дину длинных периодов, т. е. тех, что названы были Гольдшмидтом сиде- рофильной группой. Вместе с тем мы заметим, что к этой группе подтяги вается ряд соседних элементов, как титан, олово, тантал, ниобий и др.1 Всего на четные элементы с подавляющим количеством четных изотопов приходится 95%, причем весьма любопытно, что ведущие и главные эле менты все построены по типу 4 q. Отметим и вторую характерную черту элементов протокристаллиза ции. Главныэ элементы принадлежат к с е м е й с т в у ж е л е з а , т. е. связаны с з а п о л н е н и е м в н у т р е н н и х , а не внешних •о р б и т, от чего, как мы видели, зависит и ряд специальных черт атомов. Третья черта — в а л е н т н о с т ь : 12 элементов j обладают валент ностью 4; 10 — валентностью 2; 8 — валентностью 3; 4 — валентностью 5 и у 4 валентность равна единице. Таким образом, как вывод: элементы обладают высокой валентностью и притом в подавляющем числе валент ностью четной. Четвертой чертою является характерная особенность величины ради усов ионов. Если исключить бериллий и бор, то, в сущности, все н а и м е н ь ш и е катионы приходятся как разо на протоэлементы, именно элементы с радиусом порядка 0,50 до 0,80 А. Таким образом, мы имеем здесь дело с наиболее плотными кристаллическими структурами; с этим связан и четный характер координационных чисел (6, 4, 8), а также чет ная симметрия, частью кубическая, частью тетрагональная. Преоблада ние кристаллов с осями симметрии четверного порядка среди протомине ралов ранних выделений является весьма характерным. Пятая черта протоэлементов — весьма высокий к о э ф ф и ц и е н т с т о й к о с т и с в я з и , не ниже 100—350 (один только магний не до стигает этих пределов). Для п о т е н ц и а л а ионизации имеются также самые высокие величины, известные нам для нормальных катионов типа благородных газов. Шестая черта — замечательно характерные величины ионных потен циалов Картледжа; самые высокие цифры для катионов, порядка 5—16, приходятся на протогруппу. Наконец, основной вопрос — высокие величины э н е р г и и к р и с т а л л и ч е с к и х р е ш е т о к . Если мы не можем их полностью точно подсчитать, то все же, беря в числителе величины валентности, а в знаменателе радиусы ионов, мы должны сказать, исходя из изложенно го, что при протокристаллизации имеем дело с решетками, выделяющими максимальное количество энергии, т. е. наиболее отвечающими закону энтропии. Итак, мы можем сделать вывод: элементы протокристаллизации обла дают высокой четной валентностью, максимальным радиусом ионов, чет ной симметрией, довольно высоким координационным числом, наивысшей величиною ионного потенциала и коэффициента крепости связи; иначе говоря, п р о т о э л е м е н т ы о б л а д а ю т м а к с и м а л ь н о й у с т о й ч и в о с т ь ю и х я д е р и м а к с и м а л ь н о й с т о й к о с т ь ю в м е х а н и ч е с к о м , х и м и ч е с к о м и э л е к т р о с т а т и ч е с к о м о т н о ш е н и я х , что связано с особеннос 1 См. замечательные анализы уральской платины В. Ноддака в статье А. Е. Фер смана: «К геохимии платиновых месторождений Урала».— Труды Уральского фи лиала Акад. наук СССР, 1933, вып. 1 [См. стр. 590 настоящего тома].
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz