SCI Библиотека

В книге изложены результаты исследований автора по окислительно-восстановительным процессам в период формирования осадочных горных пород и методы, позволяющие выяснить характер этих процессов. Анализ каждого метода проводится с позиций его фактической обоснованности. В качестве индикаторов окислительно-восстановительных условий рассмотрены соотношения разновалентных форм железа и серы, органическое вещество, возможности использования восстановительной емкости, прямые электрометрического методы, ряд путигенных минералов-пидикаторов. Проведен анализ термодинамических диаграмм минералов железа.

Окислительно-восстановительные процессы в плах рассматриваются па основе разграничения факторов, определяющих окислительно-восстановительный потенциал, и факторов, подготавливающих среду для этого. Детально этот вопрос разъясняется на примере превращений серы. Большое внимание уделено сульфидам железа типа мельниковита и гидротроплита. Приведены расчеты, показывающие, что сульфиды трехвалентного железа должны быть также широко распространены в современных осадках и осадочных породах, как пирит.

Доказывается невозможность накопления сидерита в современных морских осадках.

Детально рассмотрены существующие представления о так называемом окислительно-восстановительном разделе, по одну сторону от которого должно наблюдаться непрерывное усиление окислительных, а по другую восстановительных процессов. Приведены факты, доказывающие, что макси- мум восстановленности приходится на небольшой слой илов, вверх и вниз от которого четко намечается сдвиг в сторону окисленности. Сделана попытка объяснить это явление, сопровождающее диагенез, с позиций затухания микробиологических процессов, вслед за ним идущими минералогическими преобразованиями и сменой потенциалопределяющих систем.

Приводится ряд предложений, решение которых позволит более четко определять физико-химические условия формирования осадочных горных пород.

Описаны методы пересчетов химических анализов магматических, метаморфических и метасоматических горных пород. Рассмотрены важнейшие характеристики и роль породоразрушающих элементов в горных породах. Разработаны приемы и методы использования ЭВМ для составления пересчета химических анализов. Предложена методика программ для пересчетов по семи главнейшим методам. Приведены конкретные примеры пересчетов типичных химических анализов.

Для геологов, петрографов, геохимиков и специалистов, занимающихся изучением кристаллических горных пород.

Современная спектроскопия - могучий инструмент познания окружающего мира. Она изучает строение вещества в любом агрегатном состоянии, выясняет процессы, протекающие в веществе при взаимодействии атомов, молекул, их составных частей, структурных образований и комплексов. Спектроскопические методы сегодня составляют неотъемлемую часть всякого высокоорганизован- ного производства в области машиностроения и металлургии, хи- мии и биологии, медицины и геологии.

Материалы настоящего сборника отражают состояние и перспективы развития ряда важных направлений современной спектроскопии лазерной спектроскопии, спектроскопии твердого тела, молекулярной спектроскопии, атомной спектроскопии и атомного спектрального анализа.

Цель книги — ознакомить читателя достаточно подробно с теорией фазовых переходов, а также подготовить его к чтению и использованию сложных диаграмм состояния многокомпонентных систем.

Первые главы посвящены основам термодинамики, причем для их чтения требуется знакомство лишь с началами высшей математики, эти вводные главы достаточны для рассмотрения всех описываемых далее закономерностей с термодинамической точки зрения. Большое внимание уделено расчетам состава систем на основании диаграмм состояния, а также освещен вопрос о фазовых переходах при высоких давлениях.

Книга написана в соответствий с программой курса, читаемого для студентов-геохимиков Московского государственного университета, но помимо своего прямого назначения она может представлять интерес для студентов, научных и научно-технических работников специальностей: химия, геология, геохимия, металлургия, керамика, строительные материалы и других специальностей, связанных с изучением многофазных систем.

В учебнике представлен полный курс основ физической геохимии. Рассмотрены предмет и методы физической геохимии как науки о физико-химических закономерностях образования минералов, горных пород и руд. Даны общие положения термодинамики равновесных природных систем, являющихся особым типом систем с вполне подвижными компонентами. Выведены главные термодинамические соотношения, характеризующие природные процессы, показано их применение.

Подробно изложены вопросы теории, топологии, методы построения диаграмм, используемых в геохимии, петрологии, учении о минеральных месторождениях.

Для студентов, аспирантов и всех специалистов, занимающихся изучением физико-химических закономерностей природных процессов.

Анализ опытных данных по диаграммам плавкости двухкомпонентных солевых систем с точкой равных концентраций и с пробелом смешиваемости твердых растворов приводит к заключению о постоянстве коэффициента разделения при различных концентрациях: правило постоянного коэффициента разделения. Показано, что это правило приводит к термодинамической неадекватности областей фазовых диаграмм.

Работа предназначена для широкого круга физикохимиков, металлургов и геологов, изучающих фазовые равновесия.

В монографии обобщены данные по кристаллической и магнитной структуре пирротинов, включая все их известные стабильные и метастабильные структурные модификаций. По результатам изучения природных и синтетических пирротинов методами ядерного гамма-резонанса и порошковой рентгеновской дифрактометрии дан критический анализ фазовых отношений в системе Fe-S в важном для геологических приложений температурном интервале - ниже 300°С. Особое внимание уделено механизму и кинетике превращений в пирротинах.

Для минералогов, специалистов по твердофазовой кинетике и физике минералов.

В монографии изложены общие теоретические представления об образовании и свойствах пересыщенных растворов. Приведены сведения об основных понятиях о пересыщении и переохлаждении, методах получения и очистки пересыщенных растворов и их свойствах. Описываются зависимости, характеризующие предельные пересыщения и переохлаждения, и даются сведения о влиянии на них и на степень устойчивости пересыщенных растворов вообще различных факторов (пересыщение, температура, содержание примесей, интенсивность перемешивания и т. п.). Рассмотрены различные взгляды на природу пересыщенных растворов и обсуждены их характеристики с точки зрения общей теории кристаллизации из растворов. В приложении содержится сводка данных о предельных пересыщениях и переохлаждениях растворов, полученных различными авторами.

В пособии излагаются основы химической термодинамики на современном уровне. Особое внимание уделено элементам статистической термодинамики и методам статистического расчета термодинамических функций. В связи с этим приводятся в необходимом объеме сведения о молекуле с использованием элементов квантовой механики для простых молекулярных моделей. Описаны некоторые методы изучения энергетических уровней и других характеристик молекул, необходимых для теоретического расчета термодинамических функций и констант равновесия.

Классический труд В. И. Вернадского оказал глубокое влияние на развитие геохимических идей, на становление систематического геохимического мышления.

Большинство проблем, четко поставленных и частично рассмотренных В. И. Вернадским, не утратило своего научного значения. Особенно интересны его идеи в период интенсивного развития космических исследований и постановки глубинного бурения на континенте и в океанах.

Не менее важны мысли Вернадского о термодинамических равновесиях в пределах различных геосфер, а также о влиянии форм нахождения химических элементов на геохимические процессы.