Page 47 - 4497

Утворення золей значно розширює здатність елементів до міграції. Так, наприклад,
більшість дослідників вважає, що основна маса Si, Al, Fe, Mn та ряду інших елементів мігрує
в поверхневих водах у вигляді колоїдних систем і дебатуються лише конкретні форми та
склад таких систем (гідрати, кислоти, солі тощо). Разом з головними компонентами колоїдів
мігрують, у вигляді ізоморфних домішок всередині міцел та сорбованих іонів на їх поверхні, і
елементи-домішки.
Величезна, порівняно з грубо дисперсними системами, сумарна поверхнева енергія
колоїдних розчинів сприяє інтенсивному поглинанню міцелами з ненасичених розчинів
недисоційованих молекул та чужорідних іонів протилежного знаку. Сорбція залежить від
розміру міцел та іонів, розчинності адсорбату і адсорбенту, концентрації, валентності і
поляризованості іонів, pH середовища тощо. Слід враховувати відмінність енергій
поглинання іонів одної і тієї ж валентності різними сорбентами. Так, енергія поглинання
двовалентних катіонів монтморилонітом зменшується в ряду Pb>CuCa>BaMg>Hg, а
каолінітом - у ряду Hg>Cu>Pb. Величезний ефект використання сорбційного ефекту дає при
використанні сорбентів для знезаражування середовища від шкідливих домішок: осадження
As, Mo, Cu, Se тощо на Fe(OH) 3, MnO 2.
Надзвичайно важливим для формування геохімічних аномалій є взаємне осадження
колоїдів, яке відбувається при зустрічі різнозаряджених міцел. В загальному випадку
4+ 4+ 4+ 4+ 2+ 3+ 3+
позитивний заряд несуть колоїди гідроокисів Zr , Ti , Th , Ce , Cd , Cr , Al , а
негативний – колоїди кремнезему, сульфідів As, Sb, Cd, Cu і Pb, елементарних S, Au, Ag, Pt,
4+ 6+ 5+ 4+ 5+ 5+
гідроокислів Mn , U , V , Sn , Mo , W . Водночас, знак міцел гідроокислів ряду
елементів може змінюватись залежно від параметрів середовища - так, міцели [Fe(OH)3]n
3+ n-
можуть мати склад або [Fe(OH) 3]Fe , або [Fe(OH) 3](OH) n . У випадку від’ємного заряду
-
міцел Fe(OH) 3 (який може виникнути в результаті часткової сорбції таких аніонів як HSiO 3 ,
2- 3-
HPO 4 , VO 4 тощо), вони відштовхують від себе однойменно заряджені частки MnO 2,
UO 2(OH) 2 тощо. А це означає, що утворені лімоніти будуть "чистими" від домішок марганцю
та урану навіть у випадку утворення на території уранових родовищ. Якщо ж заряд міцел
Fe(OH) 3 є позитивним, то їх золь енергійно поглинає MnO 2, утворюються залізо-марганцеві
лімонітові конкреції, в яких часто осаджується і уран.
Величезний вплив на поведінку багатьох рудних та рідкісних елементів мають
органічні колоїди, в першу чергу гумінові (гумус), які не тільки стабілізують нестійкі
мінеральні колоїди, але й містять велику кількість дуже активних функціональних груп
(карбоксильних, спиртових, карбонільних, хінонних, фенольних тощо), завдяки чому здатні
+
обмінювати іони H на K, Na, Ca, Mg, Cu, Zn, U та інші метали, накопичуючи їх аж до
досягнення промислових концентрацій.
Для отримання даних про середній склад земної кори дослідники використовували 3
основні ідходи (та їх комбінації): підрахунок за наявними аналізами порід; підрахунок за
аналізами з урахуванням поширеності порід; непряма оцінка (наприклад, шляхом визначення
співвідношень основних та кислих порід за середнім складом осадків що утворились при
звітрюванні цих порід). Всі ці підходи забезпечують відносно точну оцінку складу
континентальної кори, вклад якої (як джерела речовини) в формування геохімічних полів
середовища мешкання є вирішальним.
На сьогодні найчастіше користуються кларками земної кори за О. П. Виноградовим, за
С. Р. Тейлором і К. Г. Ведеполем.
Поширеність елементів у земній корі дуже різна, їх вміст змінюється від менш як 10-6 % маси
(Re, Os, lr, Ru, Rh, Ті, Pt, He, Au, Pd), до понад 1 % маси - O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K. На
частку останніх 8 елементів припадає понад 98 % маси земної кори і є типоморфними -
найбільш розповсюджені хімічні елементи (та іони), що визначають істотні і характерні
46