 |
|
|
Полынов. КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ |
Хлор, йод и бром в коре выветривания
|
Смотрите также:
Элювиальные коры выветривания...
Борис Борисович Полынов. Геохимия ...
Ряды миграции академика Б. Б. Полынова ...
Мейен - Из истории растительных династий
Биографии биологов, почвоведов
|
§ 43. Из других элементов, составляющих хотя и небольшие части масс земной коры, но играющих все же заметную роль в коре выветривания, заслуживают особого внимания хлор, сера и фосфор.
Хлор, количество которого в земной коре достигает 0.19% ее массы, имеет целый ряд ювенильных форм. Так, например, в составе вулканических эманаций отмечается присутствие С1 и HCI и выделение в Сухих фумароллах хлористых солей: NaCl, NH4C1 (вулканы Исландии). Кроме того, при действии горячих паров НС! на породы образуются и хлориды других металлов, как, например, FeCle. Хлор присутствует также в некоторых минералах изверженных пород, как, например х л о р а и а т и т Са6(Р04)аС1 и содалит 3NaAlSi04NaCl. Кроме того, он содержится в породах, повидимому, в рассеянном состоянии. Наконец, в жильных образованиях хлор встречается в виде пироморфита (PbCl) Pb (Р04) 8, миметизита (PbClj Pb(As04)5 и ва пади пита (PbCJ) Pb(V04)3.
В изверженных породах хлор составляет в среднем 0.05°/ъ их массы, причем, однако, в некоторых случаях, а именно в щелочных породах, богатых содалитами, его содержание повышается до 0.77о/о в осадочных, наоборот, оно понижается до 0.01 °/о их массы, но зато в составе гидросферы, где его содержание достигает 2°/0, хлор играет существенную роль и представляет главный элемент в массе растворенных в воде веществ, 55°/о из которой принадлежит ему. С достаточной долей вероятности можно считать, что в настоящее время на долю гидросферы приходится свыше 60°/о всего хлора земной коры, а из остальной части около 35% на изверженные породы.
При выветривании хлор выносится из минералов и горных пород несомненно скорее, нежели другие элементы, и он почти всегда в том или ином количестве присутствует в вадозных растворах суши. В речной воде его содержание колеблется в широких пределах от 0.5 до 30% от суммы растворенных веществ,
Вадозные минералы хлора образуются, преимущественно, путем осаждения из концентрированных растворов и составляют преобладающую часть озерно-солевых осадков и солей грунтового засоления. Главную роль среди них играет NaCl. Другие озерные хлориды уже перечислены нами выше (§ 40). Из теоретически возможных нерастворимых вадозных соединений хлора в природе встречаются уже известные нам кераргирит — AgCI, эмболит — AgCl(Br) и и о до- бромид— 2Ag (CI, Br) + Agl (§ 41).
Присутствие хлора в вадозных растворах естественно обусловливает и его присутствие в организмах, но о какой- либо специфической роли его в соединениях живого вещества мы не имеем ясных представлений.
Несомненно лишь, что значительные массы хлора проходят через стадию живого вещества в своем круговороте.
Несколько иначе складывается судьба в зоне и коре выветривания близких хлору элементов: йода и брома.
Самое знаменательное для этих элементов — это отсутствие их ювенильных минералов. Как иод, так, повидимому, и бром в нижних оболочках земной коры находятся в рассеянном состоянии. В морской воде нод обнаруживается в количествах от 2 до 0. 02 мг/л. В соленых озерах это количество по понятным причинам значительно увеличивается м доходит до десятых долей грамма на литр.
Ничтожное содержание иода в морской воде объясняется, помимо вообще небольшого количества этого элемента в земной коре (около 0.0011% массы ее), тем, что он активно захватывается морскими организмами. Из этих аккумуляторов иода выделяются особенно бурые водоросли из семейства Laminariaceae и Fucaceae: ляминарии („морская капуста"), как, например, виды L.flexlcantis и L. Claustron, нередко используются для добычи иода (Франция, Япония). То же указывается для фукусовых—Fucus digitatus, F. sac- charinus (Шотландия). Кроме того, отмечены, как аккумуляторы иода, водоросли сем. Ataria, сем. Potamogetonaceae и др. Количество иода, собираемое этими организмами, достигает иногда относитально высокой величины. Так, например, Готье, исследуя поверхностные слои воды Средиземного моря, обнаружил, что там иод находится только в составе организмов планктона, и лишь на глубине около 800 м иод оказался в растворе самой воды.1 В организме водорослей иод принимает участие в процессе углеводного обмена, и у более глубоководных форм, менее доступных световым лучам, его количество повышается. Активное поглощение иода обнаружено и у морских животных (тропические губки, некоторые кораллы и морские рыбы).
Йод поглощается не только морскими, но, хотя и в меньшей мере, и сухопутными организмами. Так, например, даже в культурных злаках (пшеница, овес, рожь) иод находят в количестве от 0.02 до 0.06 мг на 1 кг свежего вещества. Это количество повышается у галлофитов, т, е. растений, живущих на засоленных' почвах, причем в этом случае иод является своего рода антагонистом хлору, ибо предохраняет растения от вызываемого хлоридами плазмолиза.
Вообще говоря, йод является ярким представителем тех элементов, которые играют в живом организме крупную роль, несмотря на содержание их в ничтожном количестве. Известно, что иод относительно концентрируется в щитовидной железе высших животных и является настолько необходимым элементом, что недостаток его влечет за собой известную у горных жителей болезнь, выражающуюся в развитии зоба и кретинизме. Болезнь вызывается недостатком иода в питьевых водах. Однако в этих случаех речь идет о тысячных долях миллиграмма в литре.
Концентрации йода, обнаруженные в форме немногих вадозных минералов, как, например, спутника чилийской селитры -л а у торита — Са(Юл)2 и серебряных соединений: иодаргири да — Agl, купроиодаргири д a —(Ag,Cu)I, иодэмбол ита — Ag(Br,l,Cl) также, повидимому, обязаны своим происхождением деятельности организмов.
Относительно л а у тори та во всяком случае не приходится сомневаться— об этом свидетельствует его парагенезис с селитрой. Погребаясь вместе с осадками и уходя в более глубокие области литосферы, вадозные аккумуляции иода, надо думать, подвергаются рассеянию. Выделения иода обогащают иногда подземные воды, и мы обнаруживаем присутствие его в воде многих источников, причем известны случаи нахождения его там не только в форме иодистых солей, но и в форме свободного иода. 2
Бром, количество которого значительно больше в земной коре (до 0.01 °/о), обнаруживает и значительно более высокое содержание в морской воде (до 0,0070) и составляет до 0.2°/о от массы всех растворенных в воде солей. В озерах его содержание также понятно повышается. Так, например, исследования в Мертвом море обнаружили на глубине 300 м содержание брома до 7 г на 1 л воды. По отношению к массе растворенных солей бром достигает 2%. Так же как и иод, бром поглощается организмами и, властности, морскими водорослями, и дает вадозные минералы, причем некоторые из них обнаруживаются среди озерных соляных отложений, как, например, бромкарналлит — KBrMgBr2.6H20, в котором бром изоморфно примешан к хлору, и б р о м-б и ш о ф и т — Mg(Cl,Br)s'.6H20. Кроме уже вышеуказанных иод- и бромсодержащих минералов, следует отметить нерастворимые вадозные формы: бромаргирид— AgBr, эмболит—Ag(Cl, Вг).
Бром, встречающийся также и в источниках, дает, повиди- мому, аналогичные иодистым соединения и формы нахождения в коре выветривания, но отличается, как уже было отмечено выше, количеством своего содержания. Это последнее обстоятельство обусловило и присутствие брома в озерно- солевых отложениях в количествах, делающих возможным его добычу из этих месторождений.
|
|
|
|
К содержанию книги: Б.Б.Полынов - Кора выветривания
|
Последние добавления:
Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы
Происхождение и эволюция растений
Биографии ботаников, биологов, медиков