новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

КОСМОХИМИЯ


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

КОСМОХИМИЯ, наука о хим. составе космич. тел, законах распространенности и распределения элементов во Вселенной, процессах сочетания и миграции атомов при образовании космич. вещества. Становление и развитие космохимия прежде всего связаны с трудами В. М. Гольдшмидта, Г. Юри, . А. П. Виноградова. Гольдшмидт впервые сформулировал (1924-32) закономерности распределения элементов в метеоритном веществе и нашел осн. принципы распределения элементов в фазах метеоритов (силикатной, сульфидной, металлической). Юри (1952) показал возможность интерпретации данных по хим. составу планет на основе представлений об их "холодном" происхождении из пылевой компоненты протопланстного облака. Виноградов (1959) обосновал концепцию выплавления и дегазации вещества планет земной группы как осн. механизма дифференциации вещества планет и формирования их наружных оболочек-коры, атмосферы и гидросферы. До 2-й пол. 20 в. исследования хим. процессов в космич. пространстве и состава космич. тел осуществлялись в осн. путем спектрального анализа вещества Солнца, звезд, отчасти внеш. слоев атмосферы планет. единств. прямым методом изучения космич. тел был анализ хим. и фазового состава метеоритов. Развитие космонавтики открыло новые возможности непосредств. изучения внеземного вещества. Это привело к фундам. открытиям: установлению широкого распространения пород базальтового состава на пов-сти Луны, Венеры, Марса; определению состава атмосфер Венеры и Марса; выяснению определяющей роли ударных процессов в формировании структурных и хим. особенностей пов-стсй планет и образовании реголита и др. Подтвердились также основополагающие идеи, разработанные ранее преим. на земном материале (представления о единстве вещества Солнечной системы и происхождении планет в результате аккреции твердой компоненты прото-планетного облака, о законах хим. эволюции планет и образовании их наружных оболочек в процессах выплавления и дегазации, о роли вулканич. процессов в формировании хим. состава коры и атмосферы планет и др.). Условия хим. процессов во Вселенной крайне разнообразны и специфичны: от сотен миллионов градусов и миллионов атмосфер в недрах звезд до космич. вакуума и единиц градусов Кельвина в межзвездном пространстве, мощные магн., гравитац. и др. физ. поля, мощные потоки плазменного вещества и высокоэнсргетических галактического и солнечного излучений и др. Хим. состав космич. вещества формируется в осн. в равновесных и неравновесных ядерных процессах, протекающих в недрах звезд и при взрывах сверхновых звезд. Он характеризуется резким преобладанием легких элементов (во Вселенной преобладают Н и Не), изотопов с массовыми числами. кратными 4, повыш. распространенностью четных (по числу протонов и нейтронов) изотопов относительно соседних нечетных соседей. На разных этапах эволюции звезды имеют неодинаковый состав. Хим. элементы в метеоритах в целом имеют изотопный состав, аналогичный элементам, слагающим вещество Земли и Луны. Это указывает на то, что главная масса вещества Солнечной системы прошла единую ядерную историю и представляет собой достаточно однородную смесь. Однако среди разл. типов вещества метеоритов найдены специфич. включения, являющиеся высокотемпературными конденсатами, в которых открыты мн. изотопные аномалии. Эти аномалии свидетельствуют о неполной гомогенизации вещества, возникающего в разл. оболочках взрывающейся сверхновой, а также как продукты распада короткоживущих радиоактивных нуклидов (26Аl, 104Pd, 202Pb, 247Cm и др.), возникших в последнем процессе нуклеосинтеза за 100-200 млн. лет до образования твердой фазы в Солнечной системе. В диффузной материи и излучениях, насыщающих межзвездное пространство, также преобладают ядра легких элементов; в холодных межзвездных облаках присутствует ряд простых и сложных (до 9 атомов) соед., в т.ч. органических (Н2О, ОН-, СО, СН4, NH3, формальдегид. этанол и др.), а также своб. радикалы; присутствуют твердые фазы (кварц, графит. магнетит, силикаты). При остывании и эволюции выброшенной из звезд плазмы формируются холодные твердые тела. начиная от космич. пыли и кончая родительскими телами метеоритов, астероидами, планетами. Осн. процессы формирования твердых тел Солнечной системы, как показывают радиоизотопные данные, прошли 4,55 млрд. лет назад. Образование твердых тел сопровождалось глубоким фракционированием космич. вещества: твердая компонента Солнечной системы представляет собой труднолетучую его фракцию, резко обедненную водородом, инертными газами. азотом. а также С, S, Cl и др. Лишь удаленные от Солнца планеты-гиганты, их спутники и кометы сохранили в виде льдов и массивных атмосфер значит. часть солнечных газов. наиб. полно изученные представители твердого внеземного вещества - метеориты, представляющие собой смесь силикатных (гл. обр. силикаты Mg и Fe), металлической (сплав Fe и Ni) и сульфидной (сульфид Fe) фаз; выделяются каменные метеориты, сложенные силикатами с добавкой металла (10-12%) и сульфида (1-2%), железные (более 95% Ni - Fe) и железо-каменные (окосмохимия 50% силикатной и 50% металлич. фаз). В качестве характерных второстепенных минералов в метеоритах присутствуют графит. углеродистое вещество сложного состава, карбиды, фосфиды, очень редкие сульфиды Mg, Ca, Сr, нитриды Ti, Cr, Si и др. Хим. минер. состав и структурные особенности метеоритов свидетельствуют о конденсации первичного протопланетного облака и послед. агломерации пылинок с образованием массивных тел. Впоследствии эти тела подвергались с пов-сти облучению галактич. и солнечными лучами, что вело к изменению изотопного состава элементов в результате накопления космогенных, как правило, короткоживущих радиоактивных изотопов. Эти процессы слабо нарушают относительную распространенность большинства труднолетучих элементов, которая остается очень близкой к солнечной, свидетельствуя о единстве вещества Солнечной системы. Изучение Луны, Марса и Венеры показало, что разделение элементов по степени их летучести, по-видимому, приводит не только к различиям валового состава планет земной группы и планет-гигантов, но и к некоторым вариациям состава в пределах каждой группы планет и их спутников. На планетной стадии эволюции космич. вещество планеты подвергается глубокой дифференциации с образованием плотного ядра, глубинной оболочки (мантии), коры и атмосферы, сохраняющейся у достаточно массивных тел. В этом процессе, идущем по законам выплавления и дегазации в соответствии с принципом зонного плавления, наружные оболочки (кора, атмосфера и гидросфера) обогащаются Si, Al, Na, К, Са, Sr, Ba, U, Th, Ti, Zr и др., которые понижают температуру плавления исходной метеоритной силикатной смеси, и летучими соед. (Н2О, СО2, N2, благородные газы и др.). Эти процессы протекают, как показывает изучение Земли, Луны, Марса, Венеры, по единым физ.-хим. законам и приводят к формированию однотипного вещества (базальтов) в составе коры планет и газов атмосферы, состоящих из СО2, N2, Аr, паров Н2О; такой состав - признак вещества, прошедшего глубокую дифференциацию в телах планет земного типа. На пов-сти планет земной группы идут сложные хим. реакции преобразования глубинного вещества под действием космич. облучения и ударов падающих тел, а в присутствии достаточно плотной атмосферы (на Земле-и живого вещества) происходит формирование вторичных горных пород (осадочных, метаморфических), изменяется состав атмосферы вследствие реакций газов с твердыми породами, появления в результате фотосинтеза растений свободного О2, окисления восстановл. форм соединений элементов и др. Лит.: Тейлер Р. Дж., Происхождение химических элементов, пер. с англ., М.. 1975: Виноградов А. П., "Геохимия", 1971, №11, с. 1283-%; Войткевич Г. В., Закрутин В. В.. Основы геохимии, М., 1976; Лаврухина А. космохимия. "Геохимия", 1978, №12, с. 1770 81; Космохимия Луны и планет. Сб. статей, М., 1975; Очерки сравнительной планетологии, мод ред. В. Л. Барсукова, М., 1981; Протозвезды и планеты. Сб. статей, ч. 1-2, М.. 1982; Шкловский И. С., Звезды: их рождение, жизнь и смерть, 3 изд., М., 1984. А. A. Ярошевский.


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация