Строение атома. Закон Заварицкого.

Геохимия как наука. Объект ее изучения. Разделы геохимии, связь с другими науками.

Геохимия – наука, изучающая историю атомов химических элементов и их поведение в различных природных физико-химических процессах. Объект изучения – атом химического элемента. Геохимия изучает историю атомов химических элементов в земной коре, в глубоких частях нашей планеты, в космическом пространстве и космических телах. Земля отдает в пространство легкие элементы (водород, гелий и др.) и получает более тяжелые элементы в виде космической пыли, метеоритов и т.д.

По содержанию геохимия делится на следующие части:

1. Общая (теоретическая) геохимия – решает две проблемы:

· закономерности распределения атомов химических элементов в природных объектах, космических телах (космохимия);

· закономерности поведения атомов химических элементов в природных процессах.

2. Прикладная геохимия – изучает следующие вопросы:

· распределение атомов химических элементов в небольших объектах;

· геохимия отдельных элементов;

· поисковая геохимия.

Геохимия исследует химические элементы на глубине до 20 км. Геохимия связана со многими науками (минералогия, кристаллография, петрография, учение о МПИ, математикой, физикой, химией, астрономией, биолого-почвенными дисциплинами).

Строение атома. Закон Заварицкого.

Общий закон геохимии (А.Н. Заварицкий): «Распространенность атомов химических элементов в природе зависит от их строения и определяется устойчивостью их ядер, а движение атомов химических элементов определяется особенностями строения электронных оболочек».

В строении атома принимают участие около 40 элементарных частиц, из которых три являются основными: протон, нейтрон, электрон. Электроны находятся на орбитах вокруг атомного ядра. Радиус атомов около м. Радиус атомного ядра – м.

Атом – электрически нейтральная частица. Но он может отдавать или принимать электроны на своих орбитах. При этом атом становится заряженным – ионом. Ион, который отдает свои электроны, становится положительно заряженным и называется катионом; ион, получивший электрон, несет отрицательный заряд и называется анионом.

Ядро атома состоит из ядерных частиц – нуклонов. Это протоны и нейтроны . Массовое число атома A равно сумме протонов и нейтронов:

Выделяют следующие нуклиды:

Изотопы – ядра, у которых одинаковое число и разные числа и . Изотопы находятся в одной клетке таблицы Менделеева и обладают одинаковыми химическими свойствами.

Изобары – ядра, у которых одинаково число и разны числа и . Изобары находятся в разных клетках таблицы Менделеева и имеют разные химические свойства.

Изотоны – ядра, у которых одинаковое число и разные числа и Изотоны находятся в разных клетках таблицы Менделеева и обладают разными химическими свойствами.