Неорганическая геохимия - Хендерсон П.
Скачать (прямая ссылка):
Хотя В. М. Гольдшмидт, заложивший фундамент геохимии, и предсказывал широкие перспективы ее развития, невозможно было предвидеть, что за время, прошедшее со дня его смерти (сразу после окончания второй мировой войны), в геохимии зародится столь большое количество специализированных направлений. Вследствие этого трудно в рамках одного учебника адекватно рассмотреть все достижения последних 35 лет. Доктору Хендерсону тем не менее удалось составить в целом хорошо сбалансированный обзор всех этих достижений. Студенты, заинтересовавшиеся любым из направлений, получат представление о каждом из них вместе с указаниями, где найти более специализированное изложение предмета. Книга написана ясным и сжатым языком с некоторым акцентом на современных исследовательских задачах.
За последние годы появилось много учебников по геохимии, но в очень немногих из них столь гармонично взаимоувязаны различные темы, как в этой книге. В связи с этим я весьма польщен предоставленной мне благодаря любезности автора и издателя возможностью написать это предисловие.
Дэнис М. Шоу
Введение
Геохимия превратилась в столь разнообразный предмет исследований, что уже невозможно осветить все ее аспекты в рамках одной сравнительно небольшой книги, поэтому цель автора состояла в том, чтобы подвести читателя к пониманию главных химических факторов, управляющих распределением элементов в неорганических системах Земли и родственных ей объектов.
Книга состоит из трех частей. В первой излагаются теории возникновения элементов, химического строения и природы Земли, Луны и метеоритов для того, чтобы определить пределы составов, в которых протекают химические процессы. Во второй части рассматриваются те химические факторы (а именно структуры кристаллов и расплавов, термодинамика и кинетика), которые контролируют распределение элементов в породах и минералах, с некоторым акцентом на магматических и метаморфических системах. Показано также, как понимание этих факторов может способствовать решению петрологических и геохимических проблем. Здесь же приводится краткий обзор имеющихся сведений о распределении элементов и использовании данных изотопной геохимии. В третьей части обсуждается геохимия природных вод, включая вопросы взаимодействия воды с горными породами. Книга не касается ни фазовых равновесий, поскольку они обычно освещаются в учебниках по петрологии, ни различных методов изотопной геохронологии.
Книга предназначена изучающим науки о Земле студентам-старшекурсникам, аспирантам-геохимикам и тем, кто начинает геохимические, петрологические или минералогические исследования. Можно надеяться, что она окажется полезной и для более умудренных исследователей, а также для университетских лекторов. Предполагается знание читателем основ химии в объеме первого курса высшей школы.
Существенная часть этой книги берет начало от курсов лекций, которые я читал в университетах Глазго, Лондона и Оксфорда. Во время работы над книгой меня очень поддерживали интерес моих бывших студентов и многих коллег и конструктивные замечания тех, кто дал себе труд прочесть и критически
Введение 9
проанализировать отдельные главы. Я благодарен за это Эду Скотту, Ноэлю Гэлу, Бобу Хатчисону, Эрику Виттэйкеру, Крису Скафу, Брайану Бёли, Дэзи Мак-Коннел, Джеку Нолану и Рою Лоури. Особенно я обязан Дэнису Шоу и Клайву Бишопу за то, что они прочли рукопись целиком и высказали много предложений по улучшению текста. Безусловно, за все оставшиеся ошибки и стилистические промахи, ответственность несет автор. Я признателен также Петеру Хэннуи издательству Per -gamon Press LTd. за постоянную доброжелательность и терпение.
Пол Хендерсон
Единицы и символы
До сих пор большинство ученых не приняли полностью (а может быть, и никогда не примут) Международную систему единиц (СИ). Некоторые единицы, не входящие в СИ, широко используются в геохимической научной литературе, поскольку это удобно, и отказываться от них нежелательно. В этой книге использованы многие единицы СИ (например, джоули вместо калорий), но при этом оставлены ангстрем, атмосфера, бар и градус Цельсия. В дополнении 1 приводятся соответствующие единицы СИ; кроме того, избирательно даны коэффициенты перевода и фундаментальные константы.
А массовое число нуклида (2 + 1М)
А ангстрем (Ю-10 м)
щ активность компонента /
aq водный
атм атмосфера
С концентрация
°С градус Цельсия
СРБЕ энергия стабилизации кристаллического поля
В коэффициент диффузии
?)0 частотный фактор
Е электродвижущая сила (э. д. с.)
Е энергия активации реакции или вязкого течения
Ев. электродный потенциал
е+ позитрон
е или е- электрон
е* или ехр х экспонента х
эВ электроивольт
Р постоянная Фарадея
/г летучесть компонента
0 функция Гиббса g ' газ
Я энтальпия
/ поток вещества через единицу площади
К константа равновесия
К термодинамическая температура
Ко коэффициент разделения
кн постоянная Генри
к коэффициент распределения
1 жидкая фаза
Единицы и символы 11
^ десятичный логарифм
