Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии
Химия земли



Яндекс.Метрика

Химия земли

Строение земли
На нашей планете совершаются сложные геохимические процессы. Чтобы разобраться в них, прежде всего необходимо ознакомиться со строением Земли. Поэтому кратко суммируем основные сведения о ней.
Характерной особенностью всех планет солнечной системы является их оболочечное строение. Каждая планета состоит из ряда концентрических сфер, различающихся составом и строением вещества. Внешние планеты, удаленные от Солнца на расстояние более 400 млн. км, имеют огромные размеры и небольшие плотности. Так, например, объем Сатурна больше объема Земли в 800 раз, а объем Юпитера — в 1300 раз, но плотность вещества этих планет близка или даже меньше плотности воды. Предполагают, что планеты-гиганты имеют сравнительно плотное ядро, которое окружено мощной твердой оболочкой сконденсированных газов и льда. Снаружи располагается газовая оболочка, состоящая главным образом из аммиака и метана. Так называемые внутренние планеты, ближе расположенные к Солнцу, имеют меньшие размеры, чем внешние, но значительно большую плотность — около 4—5,5 г/см3. Типичной внутренней планетой является Земля.
Твердая часть Земли окружена газовой оболочкой — атмосферой. В ней выделяются несколько сфер, отличающихся составом и физическими свойствами. Основная масса вещества газовой оболочки заключена в тропосфере, верхняя граница которой, расположенная на высоте около 17 км на экваторе, снижается к полюсам до 8—10 км.
Заметна также асимметричность твердой части планеты. Экваториальный радиус ее равен 6378, полярный — 6357 км. Следовательно, разница экваториального и полярного радиусов составляет 21 км. Наружная оболочка твердой части нашей планеты называется земной корой. Состав ее верхней части может быть изучен непосредственно благодаря выходу на поверхность разных типов горных пород и посредством бурения скважин. Земная кора характеризуется значительной расчлененностью. Максимальная высота — 8848 м (гора Джомолунгма в Гималаях), самое глубокое место — 11 022 м (Марианская впадина в Тихом океане). Таким образом, амплитуда неровностей рельефа поверхности земной коры достигает около 20 км. Вдвое меньшую глубину имеют самые глубокие буровые скважины. Таковы пределы современных технических возможностей для непосредственного, прямого изучения вещества земных недр.
Главнейшими методами изучения внутренних частей нашей планеты служат геофизические исследования, в первую очередь наблюдения за скоростью распространения сейсмических волн, образующихся от взрывов или землетрясений. Подобно тому как от брошенного камня в разные стороны расходятся по поверхности воды волны, так и в твердом веществе от очага взрыва распространяются упругие волны. Среди них выделяют волны продольных и поперечных колебаний. Продольные колебания представляют чередования сжатия и растяжения вещества в направлении распространения волны, поперечные — это чередующиеся сдвиги в направлении, перпендикулярном распространению волны. Наблюдения за распространением этих волн могут дать ценную информацию о строении глубинных участков Земли.
Волны продольных колебаний, иди, как принято говорить, продольные волны, распространяются в твердом веществе с большей скоростью, чем поперечные. Они распространяются как в твердом, так и в жидком веществе, поперечные — только в твердом. Следовательно, если при прохождении сейсмических волн через какое-либо тело будет обнаружено, что это тело отражает, не пропускает поперечные волны, то можно считать, что вещество находится в жидком состоянии. Если через тело проходят оба типа сейсмических волн, то это свидетельство твердого состояния вещества.
Таким образом, сейсмические волны, проникая в самые глубинные участки земного шара, могут дать ответ на вопрос, в жидком или твердом состоянии находится вещество, слагающее этот участок. Кроме того, сейсмические волны сигнализируют о плотности вещества. Чем плотнее, чем тяжелее вещество, через которое проходят сейсмические волны, тем быстрее они распространяются. Если плотность вещества увеличивается постепенно, то и скорость волн возрастает плавно. При резком изменении плотности вещества скорость волн будет меняться скачкообразно.
В результате тщательного, многолетнего изучения распространения сейсмических волн ученые обнаружили, что существует граница, за которую не распространяются поперечные волны, а также имеется несколько границ скачкообразного изменения скоростей продольных волн. На основании этого был сделан вывод о том, что Земля состоит из нескольких концентрических оболочек.
Первая из границ раздела вещества нашей планеты характеризуется резким увеличением скоростей продольных волн от 6,5— 7,2 до 8,1 км/с. Эта граница располагается под континентами на глубине 25—70 км; а под дном океана — от 4 до 13 км. Она получила название поверхности Мохоровичича (по имени сербского ученого А. Мохоровичича, который ее открыл в 1909 г.). Ученые предполагают, что поверхность Мохоровичича, или сокращенно Мохо, отделяет земную кору от мантийного вещества.


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100


Интересное



 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.