Некоторые элементы присутствуют в окружающей среде не сами по
себе, а в виде соединений, которые ещё называют химическими формами.
Род проходит, и род приходит, а земля пребывает вовеки.
Восходит солнце, и заходит солнце, и спешит к месту своему, где оно восходит.
Идет ветер к югу, и переходит к северу, кружится, кружится на ходу своем, и
возвращается ветер на круги свои. Все реки текут в море, но море не переполняется:
к тому месту, откуда реки текут, они возвращаются, чтобы опять течь.
Устье реки, где речная вода смешивается с морской, в
результате чего многие элементы переходят в другие формы, — мощный
геохимический барьер. Река Колвица. Мурманская область.
Например, натрий встречается всего в четырёх
формах: ион Na+ в
водных средах; Na+ в
составе растворимых солей; Na+,
адсорбированный на поверхностях твёрдых частиц; натрий в составе силикатных
пород. Из этих форм первая может присутствовать только в гидросфере и потому
очень подвижна, а остальные должны предварительно перейти в гидросферу, т. е.
раствориться в воде. Для иона натрия в составе растворимых солей это очень
легко, для адсорбированного —- несколько сложнее, а натрий в составе
силикатных пород растворяется с большим трудом. Поэтому последняя форма
наименее подвижна.
Несколько богаче формы меди. В дополнение к свободному
иону Cu2+ (в водных средах), адсорбированному иону и меди в составе
силикатов в горных породах содержатся ион CuОН+, а также оксид CuО
и сульфид CuS. Из
всего этого набора наименее подвижен сульфид меди, так как он хуже всего
растворим в воде.
Ещё разнообразнее формы железа, которое в окружающей
среде встречается как в двух-, так и в трёхвалентном состоянии. Практически не
поддаются учёту формы углерода.
Элементы, близкие по химическим свойствам (например, К и
Rb, Ca и Sr, Аl и Сr), образуют сходные формы,
поэтому такие элементы мигрируют вместе. Так, примеси
стронция в известняке СаСО3 во много тысяч раз превышают его
содержание в глине Al2[Si2O5](OH)4,
а хрома, наоборот, гораздо больше именно в глине.
Когда элемент, путешествуя по неоднородной среде,
попадает в другое химическое окружение, он может сменить химическую форму. Если
новая форма окажется малоподвижной, то путешествие элемента на этом
прекращается. Так происходит, например, в устьях рек, где пресная речная вода
смешивается с морской. Попадая в морскую воду с повышенной концентрацией
гидрокарбонатов, многие ионы тяжёлых металлов превращаются в гидроксиды. Гидроксиды
сорбируются на взвешенных частицах, которые из-за замедления течения оседают на
дно. В среде с высокой солёностью в осадок выпадают также растворённые в воде
органические вещества. Таким образом в районе устья происходит накопление
того или иного элемента, а со временем образуется месторождение. |