Numero clark

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Número de Clarke (o Clarks de elementos , incluso más a menudo dicen simplemente Clarke de un elemento) - números que expresan el contenido promedio de elementos químicos en la corteza terrestre , hidrosfera , Tierra , cuerpos cósmicos, sistemas geoquímicos o cosmoquímicos, etc., en relación a la masa total de este sistema.

Tipos de clarks

Distinguir peso (medido en %, g/t, g/kg o g/g) y atómico (en % del número de átomos) clarks. El científico estadounidense F. W. Clark (1889) realizó por primera vez una generalización de los datos sobre la composición química de varias rocas que forman la corteza terrestre , teniendo en cuenta su distribución a profundidades de 16 km. Los números obtenidos por él para el porcentaje de elementos químicos en la composición de la corteza terrestre, posteriormente algo refinados por A. E. Fersman , por sugerencia de este último fueron llamados números de Clark o clarks [1] .

El contenido promedio de elementos en la corteza terrestre, en el sentido moderno de la capa superior del planeta por encima del límite de Mohorovichich , fue calculado por A.P. Vinogradov (1962) [2] , el científico estadounidense S.R. Taylor (1964) [3 ] , el alemán - K. G. Wedepol [4] (1967) [1] . Predominan los elementos de números de serie pequeños: los 15 elementos más comunes, cuyos clarks superan los 100 g/t, tienen números de serie hasta 26 (Fe). Los elementos con números de serie pares constituyen el 87% de la masa de la corteza terrestre, y con números impares, solo el 13% [1] ; esto es consecuencia de la mayor energía de enlace y, en consecuencia, mayor estabilidad y mayor rendimiento durante la nucleosíntesis para núcleos con un número par de nucleones .

La composición química promedio de la Tierra en su conjunto se calculó a partir de datos sobre la abundancia de elementos en los meteoritos (ver Geoquímica ). Dado que los Clarks de elementos sirven como estándar para comparar concentraciones bajas o altas de elementos químicos en yacimientos minerales , rocas o regiones enteras, el conocimiento de los mismos es importante en la búsqueda y evaluación industrial de yacimientos minerales; también permiten juzgar la violación de las relaciones habituales entre elementos similares ( cloro  - bromo , niobio  - tántalo ) y, por lo tanto, indican varios factores físico-químicos que violaron estas relaciones de equilibrio [1] .

En los procesos de migración de elementos, los clarks de elementos son un indicador cuantitativo de su concentración [1] .

Clarks de elementos en la corteza terrestre según varios autores

Todos los valores a continuación están en mg/kg (equivalente a g/t, ppm , ppm )

Elemento Símbolo Clarke y Washington 1924 [5] Fersman (1933-1939) [6] Goldschmidt (1937) [7] Vinogradov (1949) [8] Vinogradov (1962) [2] Taylor (1964) [3]
Actinio C.A. - - - 0.0000000001×10 −10  - -
Plata Agricultura 0.010.0x 0.1 0.02 0.1 0.07 0.07
Aluminio Alabama 75100 74500 81300 88000 80500 82300
Argón Arkansas - cuatro - - - -
Arsénico Como unaX 5 5 5 1.7 1.8
Oro Au 0.0010.00x 0.005 0.001 0.005 0.0043 0.004
bor B diez cincuenta diez 3 12 diez
Bario Licenciado en Letras 470 500 430 500 650 425
Berilio Ser diez cuatro 6 6 3.8 2.8
Bismuto Bi 0.010.0x 0.1 0.2 0.2 0.009 0.17
Bromo hermano unaX diez 2.5 1.6 2.1 2.5
Carbón C 870 3500 320 1000 230 200
Calcio California 33900 32500 36300 36000 29600 41500
Cadmio CD 0.10.x 5 0.18 5 0.13 0.2
Cerio Ce - 29 41.6 45 70 60
Cloro cl mil novecientos 2000 480 450 170 130
Cobalto co 100 veinte 40 treinta Dieciocho 25
Cromo cr 330 300 200 200 83 100
Cesio cs 0.0010.00x diez 3.2 7 3.7 3
Cobre cobre 100 100 70 100 47 55
disprosio dy - 7.5 4.47 4.5 5 3
erbio Eh - 6.5 2.47 cuatro 3.3 2.8
europio UE - 0.2 1.06 1.2 1.3 1.2
Flúor F 270 800 800 270 660 625
Hierro Fe 47000 42000 50000 51000 46500 56300
Galio Georgia 0.00001×10 −5  una quince quince 19 quince
gadolinio Di-s - 7.5 6.36 diez ocho 5.4
Germanio ge 0.00001×10 −5  cuatro 7 7 1.4 1.5
Hidrógeno H 8800 10000 - 1500 - -
Helio Él - 0.01 - - - -
Hafnio h.f. treinta cuatro 4.5 3.2 una 3
Mercurio hg 0.10.x 0.05 0.5 0.07 0.083 0.08
holmio Ho - una 1.15 1.3 1.7 1.2
yodo yo 0.10.x diez 0.3 0.5 0.4 0.5
indio En 0.00001×10 −5  0.1 0.1 0.1 0.25 0.1
iridio ir 0.0001×10 −4  0.01 0.001 0.001 - -
Potasio k 24000 23500 25900 26000 25000 20900
Criptón kr - 0.00022 10 −4  - - - -
Lantano La - 6.5 18.3 Dieciocho 29 treinta
Litio li 40 cincuenta sesenta y cinco sesenta y cinco 32 veinte
lutecio Lu - 1.7 0.75 una 0.8 0.5
Magnesio miligramos 19400 23500 20900 21000 18700 23300
Manganeso Minnesota 800 1000 1000 900 1000 950
Molibdeno Mes unaX diez 2.3 3 1.1 1.5
Nitrógeno norte 300 400 - 100 19 veinte
Sodio N / A 26400 24000 28300 26400 25000 23600
Niobio Nótese bien - 0.32 veinte diez veinte veinte
neodimio Dakota del Norte - 17 23,9 25 37 28
Neón Nordeste - 0.005 - - - -
Níquel Ni 180 200 100 80 58 75
Oxígeno O 495200 491300 466000 470000 470000 464000
Osmio Os 0.0001×10 −4  0.05 - 0.05 - -
Fósforo PAGS 1200 1200 1200 800 930 1050
Protactinio Pensilvania - 0.00000077 10 −7  - 0.00000110 −6  - -
Guiar Pb veinte dieciséis dieciséis dieciséis dieciséis 12.5
Paladio PD 0.00001×10 −5  0.05 0.01 0.01 0.013 -
Polonio Correos - 0.05 - 0.00000000022 10 −10  - -
Praseodimio PR - 4.5 5.53 7 9 8.2
Platino punto 0.0010.00x 0.2 0.005 0.005 - -
Radio Real academia de bellas artes 0.000001×10 −6  0.0000022 10 −6  - 0.00000110 −6  - -
Rubidio Rb unaX 80 280 300 150 90
renio Re - 0.001 0.001 0.001 0.00077 10 −4  -
Rodio Rh 0.00001×10 −5  0.01 0.001 0.001 - -
Radón Rn - ? - 0.0000000000077 10 −12  - -
Rutenio ru 0.00001×10 −5  0.05 - 0.005 - -
Azufre S 480 1000 520 500 470 260
Antimonio Sb 0.10.x 0.5 una(una) 0.4 0.5 0.2
Escandio Carolina del Sur 0.10.x 6 5 6 diez 22
Selenio Se 0.010.0x 0.8 0.09 0.6 0.05 0.05
Silicio Si 257500 260000 277200 276000 295000 281500
Samario SM - 7 6.47 7 ocho 6
Estaño sn unaX 80 40 40 2.5 2
Estroncio señor 170 350 150 400 340 375
tantalio Ejército de reserva - 0.24 2.1 2 2.5 2
Terbio Tuberculosis - una 0.91 1.5 4.3 0.9
tecnecio tc - 0.001 - - - -
Telurio Te 0.0010.00x 0.01 0.0018(0.0018?) 0.01 0.001 -
torio el veinte diez 11.5 ocho 13 9.6
Titanio ti 5800 6100 4400 6000 4500 5700
talio Tl 0.0001×10 −4  0.1 0.3 3 una 0,45
Tulio Tm - una 0.2 0.8 0.27 0.48
Urano tu 80 cuatro cuatro 3 2.5 2.7
Vanadio V 160 200 150 150 90 135
Tungsteno W cincuenta 70 una una 1.3 1.5
Xenón Xe - 0.000033 10 −5  - - - -
Itrio Y - cincuenta 28.1 28 29 33
Iterbio Yb - ocho 2.66 3 0.33 3
Zinc zinc 40 200 80 cincuenta 83 70
Circonio Zr 230 250 220 200 170 165

Clarks de elementos en la hidrosfera

(Según A.P. Vinogradov (1967), con adiciones según V.N. Ivanenko, V.V. Gordeev y A.P. Lisitsin (1979) y V.V. Gordeev (1983) [9] Todos los valores se dan a continuación en mg/kg (equivalente a g/t , ppm , ppm ) Los clarkes de los principales elementos del agua de mar se calculan para una salinidad media de 34.887 ppm.

Elemento número atómico agua de mar clarks Clarks de agua de río (forma disuelta)
Hidrógeno una 108000 111900
Helio 2 0.0000055 10 −6  -
Litio 3 0.18 0.00252.5 10 −3 
Berilio cuatro 0.0000055 10 −6  -
bor 5 4.4 0.02
Carbono (inorg.) 6 28 7.9
Nitrógeno 7 0.5 -
Oxígeno ocho 859000 888000
Flúor 9 1.3 0.1
Neón diez 0.000110 −4  -
Sodio once 10670 5
Magnesio 12 1280 2.9
Aluminio 13 0.00110 −3  0.16
Silicio catorce 2.1 6
Fósforo quince 0.06 0.04
Azufre dieciséis 898 3.8
Cloro 17 19190 5.5
Argón Dieciocho 0.1 -
Potasio 19 396 2
Calcio veinte 408 12
Escandio 21 0.000000808 10 −7  0.0000044 10 −6 
Titanio 22 0.00110 −3  0.0033 10 −3 
Vanadio 23 0.0022 10 −3  0.00110 −3 
Cromo 24 0.000252.5 10 −4  0.00110 −3 
Manganeso 25 0.000110 −4  0.01
Hierro 26 0.0055 10 −3  0.04
Cobalto 27 0.000033 10 −5  0.00033 10 −4 
Níquel 28 0.00055 10 −4  0.00252.5 10 −3 
Cobre 29 0.000252.5 10 −4  0.0077 10 −3 
Zinc treinta 0.00110 −3  0.02
Galio 31 0.000022 10 −5  0.000110 −4 
Germanio 32 0.000055 10 −5  0.000077 10 −5 
Arsénico 33 0.0022 10 −3  0.0022 10 −3 
Selenio 34 0.000110 −4  0.00022 10 −4 
Bromo 35 67 0.02
Criptón 36 0.000110 −4  -
Rubidio 37 0.12 0.000022 10 −3 
Estroncio 38 7.9 0.05
Itrio 39 0.0000131.3 10 −5  0.00077 10 −4 
Circonio 40 0.0000262,6 10 −5  0.00262,6 10 −3 
Niobio 41 0.0000055 10 −6  0.00000110 −6 
Molibdeno 42 0.01 0.00110 −3 
tecnecio 43 - -
Rutenio 44 0.000000110 −7  -
Rodio 45 - -
Paladio 46 - -
Plata 47 0.000110 −4  0.00022 10 −4 
Cadmio 48 0.000077 10 −5  0.00022 10 −4 
indio 49 0.00000110 −6  -
Estaño cincuenta 0.0000110 −5  0.000044 10 −5 
Antimonio 51 0.0000033 10 −6  0.00110 −3 
Telurio 52 - -
yodo 53 0.05 0.0022 10 −3 
Xenón 54 0.000110 −4  -
Cesio 55 0.00033 10 −4  0.000033 10 −5 
Bario 56 0.018 0.03
Lantano 57 0.0000033 10 −6  0.000055 10 −5 
Cerio 58 0.00000121.2 10 −6  0.000088 10 −5 
Praseodimio 59 0.000000646.4 10 −7  0.0000077 10 −6 
neodimio 60 0.00000252.5 10 −6  0.000044 10 −5 
Prometeo 61 - -
Samario 62 0.000000454.5 10 −7  0.0000088 10 −6 
europio 63 0.000000121.2 10 −7  0.00000110 −6 
gadolinio 64 0.000000707 10 −7  0.0000088 10 −6 
Terbio sesenta y cinco 0.000000141.4 10 −7  0.00000110 −6 
disprosio 66 0.000000828.2 10 −7  0.0000055 10 −6 
holmio 67 0.000000222.2 10 −7  0.00000110 −6 
erbio 68 0.000000747.4 10 −7  0.0000044 10 −6 
Tulio 69 0.000000151.5 10 −7  0.00000110 −6 
Iterbio 70 0.000000828.2 10 −7  0.0000044 10 −6 
lutecio 71 0.000000151.5 10 −7  0.00000110 −6 
Hafnio 72 - -
tantalio 73 - -
Tungsteno 74 0.000110 −4  0.000033 10 −5 
renio 75 0.0000110 −5  -
Osmio 76 0.00000110 −6  -
iridio 77 - -
Platino 78 - -
Oro 79 0.0000044 10 −6  0.0000022 10 −6 
Mercurio 80 0.000033 10 −5  0.000077 10 −5 
talio 81 0.0000110 −5  0.00110 −3 
Guiar 82 0.000033 10 −5  0.00110 −3 
Bismuto 83 0.000033 10 −5  -
Polonio 84 - -
astato 85 - -
Radón 86 0.00000000000000066 10 −16  -
Francia 87 - -
Radio 88 0.000000000110 −10  -
Actinio 89 0.000000000000000110 −16  -
torio 90 0.000000110 −7  0.000110 −4 
Protactinio 91 0.000000000110 −10  -
Urano 92 0.0033 10 −3  0.00055 10 −4 

Elementos de Clarke en suelos urbanos

A continuación se muestran los elementos químicos clarke que se encuentran en los suelos de los paisajes residenciales (urbanos) de finales del siglo XX y principios del XXI. Todos los contenidos se dan en mg/kg (equivalente a g/t, ppm , ppm ). La prevalencia y distribución de los elementos químicos fueron estudiadas por V.A. Alekseenko y A. V. Alekseenko con la asistencia del académico N.P. Laverov en los suelos de más de 300 asentamientos. El trabajo se llevó a cabo durante 15 años y permitió generalizar tanto los datos de nuestro propio muestreo de suelos como un número importante de estudios publicados sobre la contaminación de suelos urbanos en muchos países. En los artículos [10] [11] [12] y dos monografías [13] [14] se proporciona información detallada sobre la metodología para calcular los clarkes de suelos urbanos y los datos utilizados .

Los suelos urbanos se forman bajo el constante e intenso impacto de las actividades antrópicas. Se puede considerar que estos suelos han experimentado la mayor presión tecnogénica en comparación con otros sistemas geoquímicos de la biosfera y de la Tierra en su conjunto. El establecimiento de clarks de suelos urbanos obedece a la necesidad de aplicar ciertos “puntos de partida” para la lectura de contenidos, una especie de “ benchmarks ” para conclusiones posteriores sobre la contaminación de los suelos en los asentamientos. El uso de varias opciones para las concentraciones máximas permitidas de elementos es bastante difícil, ya que ( MPC , APC, etc.) se establecen de manera bastante arbitraria y son muy diferentes en diferentes países. Muy a menudo, los grados de Clarke se utilizan para estos fines en estudios geoquímicos del medio ambiente. Los clarks establecidos de los suelos de los asentamientos son sus características geoquímicas (ambientales-geoquímicas), que reflejan el impacto combinado de los procesos tecnogénicos y naturales que ocurren en un cierto período de tiempo. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, los valores de los clarks reducibles pueden cambiar gradualmente. La tasa de tales cambios aún no se puede predecir, pero por primera vez los valores de Clarke informados se pueden usar como estándares para el contenido de elementos en suelos urbanos a principios del siglo XXI.

Elemento Símbolo número atómico Clark suelos urbanos [13]
Plata Agricultura 47 0.37
Aluminio Alabama 13 38200
Arsénico Como 33 15.9
bor B 5 45
Bario Licenciado en Letras 56 853.12
Berilio Ser cuatro 3.3
Bismuto Bi 83 1.12
Carbón C 6 45100
Calcio California veinte 53800
Cadmio CD 48 0.9
Cloro cl 17 285
Cobalto co 27 14.1
Cromo cr 24 80
Cesio cs 55 5.0
Cobre cobre 29 39
Hierro Fe 26 22300
Galio Georgia 31 16.2
Germanio ge 32 1.8
Hidrógeno H una 15000
Mercurio hg 80 0.88
Potasio k 19 13400
Lantano La 57 34
Litio li 3 49.5
Magnesio miligramos 12 7900
Manganeso Minnesota 25 729
Molibdeno Mes 42 2.4
Nitrógeno norte 7 10000
Sodio N / A once 5800
Niobio Nótese bien 41 15.7
Níquel Ni 28 33
Oxígeno O ocho 490000
Fósforo PAGS quince 1200
Guiar Pb 82 54.5
Rubidio Rb 37 58
Azufre S dieciséis 1200
Antimonio Sb 51 1.0
Escandio Carolina del Sur 21 9.4
Silicio Si catorce 289000
Estaño sn cincuenta 6.8
Estroncio señor 38 458
tantalio Ejército de reserva 73 1.5
Titanio ti 22 4758
talio Tl 81 1.1
Vanadio V 23 104.9
Tungsteno W 74 2.9
Itrio Y 39 23.4
Iterbio Yb 70 2.4
Zinc zinc treinta 158
Circonio Zr 40 255.6

Notas

  1. ↑ 1 2 3 4 5 Clarky / Shcherbina V. V. // Kvarner - Kongur. - M.  : Enciclopedia soviética, 1973. - S. 265-266. - ( Gran Enciclopedia Soviética  : [en 30 volúmenes]  / editor en jefe A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, v. 12).
  2. ↑ 1 2 Vinogradov A.P. Contenido promedio de elementos químicos en los principales tipos de rocas ígneas de la corteza terrestre  // Geoquímica. - 1962. - Emisión. 7 . - S. 555-571 .
  3. ↑ 1 2 Taylor SR Abundancia de elementos químicos en la corteza continental: una nueva tabla  //  Geochimica et Cosmochimica Acta. - 1964. - Agosto ( vol. 28 , no. 8 ). - P. 1273-1285 . - doi : 10.1016/0016-7037(64)90129-2 . - .
  4. ↑ Wedepohl KH Geochemie  (alemán) . - Berlín: Verlag Walter de Gruyter, 1967. - 220 S. - (Sammlung Göschen, Bd 1224-1224a/1224b).
  5. ↑ Clarke FW, Washington HS La composición de la corteza terrestre // Dep. Interior, Geol. Surv.. - 1924. - T. 770 . - S. 518 .
  6. ↑ Fersman AE Geoquímica. — Naturaleza y tecnología. ONTI, 1933, 1934, 1937 y 1939. - Vol. I-IV.
  7. ↑ Goldschmidt VM Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente, IX. Die Mengenverhältnisse der Elemente und Atomarten  (alemán)  // Skrifter utgitt av det Norske Videnskapsakademi i Oslo, I, Matematisk-naturvidenskapelig Klasse. - 1937. - Bd. C1 , H.4 .
  8. ↑ Vinogradov A.P. Patrones de distribución de elementos químicos en la corteza terrestre  // Geoquímica. - 1956. - Emisión. 1 . - S. 6-52 .
  9. ↑ Solovov A.P., Arkhipov A.Ya., Bugrov V.A. et al.: "Manual sobre prospección geoquímica de minerales". M.: Nedra, 1990, p.9-10
  10. ↑ Vladimir Alekseenko, Alexei Alekseenko. La abundancia de elementos químicos en suelos urbanos  // Journal of Geochemical Exploration. - 2014. - Nº 147 (B) . — S. 245–249 .
  11. ↑ Alekseenko V.A., Laverov N.P., Alekseenko A.V. Clarke de elementos químicos de suelos en paisajes residenciales. Metodología de la investigación // Problemas de biogeoquímica y ecología geoquímica. - 2012. - Nº 3 . — S. 120–125 . — ISSN 1991-8801 .
  12. ↑ Alekseenko V.A., Laverov N.P., Alekseenko A.V. Sobre el tema del contenido de elementos químicos en los suelos de paisajes residenciales // Escuela de Geología Ecológica y Manejo Racional de la Naturaleza. - San Petersburgo. , 2011. - S. 39-45 .
  13. ↑ 1 2 Alekseenko V. A., Alekseenko A. V. Elementos químicos en sistemas geoquímicos. Clarks de suelos de paisajes residenciales. — Rostov n/d. : Editorial de la Universidad Federal del Sur, 2013. - 388 p. - 5000 copias.  - ISBN 978-5-9275-1095-5 .
  14. ↑ Alekseenko V. A., Alekseenko A. V. Elementos químicos en suelos urbanos. — M. : Logotipos, 2014. — 312 p. - 1000 copias.  - ISBN 978-5-98704-670-8 .

Literatura

Enlaces