Автор Тема: Содержание магния в земной коре  (Прочитано 12106 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн NovosedoffАвтор темы

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 71
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Содержание магния в земной коре
« : 23 Ноября 2020, 13:39:29 »
Всех приветствую.

Возник вопрос по картинке (она прикреплена). На картинке показано содержание элементов а) на Земле в целом, б) только в земной коре у поверхности

Обратили внимание, что Магния на Земле (да и во Вселенной тоже) в целом  больше, чем Алюминия. При этом магний менее плотный металл, т.е. легче по сравнению с алюминием. К тому же алюминий трёх-валентен, химически более активен, так что содержащие его соединения, как правило, имеют бОльшую массу. Что касается магния, то почти половина содержащих его соединений представлена лёгкими бруситами.

Как же так могло получиться, что в коре Земли алюминия оказалось больше чем магния, а не наоборот, как ожидалось бы?

Заранее благодарю за помощь.

Оффлайн GAS

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 9398
  • Карма: +39/-3
  • Андрей, г. Владимир
    • Просмотр профиля
    • Минералы для начинающих камневедов
Содержание магния в земной коре
« Ответ #1 : 23 Ноября 2020, 13:48:37 »
А чего это алюминий более активный?

Правда давно это было, может забыл чего...

Оффлайн altaj

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3611
  • Карма: +22/-3
    • Просмотр профиля
Содержание магния в земной коре
« Ответ #2 : 23 Ноября 2020, 14:06:39 »

Дык чего тут не понятного, в земной коре алюминия больше потому как полно алюмосиликатов. А целиком в недрах магния больше, потому что есть гипотеза , осоставе мантии , мол там очень много оливина, то есть силиката магния.






















Оффлайн NovosedoffАвтор темы

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 71
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Содержание магния в земной коре
« Ответ #3 : 23 Ноября 2020, 14:11:30 »

Дык чего тут не понятного, в земной коре алюминия больше потому как полно алюмосиликатов. А целиком в недрах магния больше, потому что есть гипотеза , осоставе мантии , мол там очень много оливина, то есть силиката магния.


Алюмосиликаты ведь сравнительно тяжелые соединения, если сравнивать с силикатами магния, так?


К тому же магний в целом более распространенный элемент

« Последнее редактирование: 23 Ноября 2020, 14:13:23 от Novosedoff »

Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4499
  • Карма: +39/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Содержание магния в земной коре
« Ответ #4 : 23 Ноября 2020, 17:46:35 »
Алюмосиликаты ведь сравнительно тяжелые соединения, если сравнивать с силикатами магния, так?


Конечно нет.


А вообще какова цель? С чем хочется разобраться , или зачем

Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4499
  • Карма: +39/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Содержание магния в земной коре
« Ответ #5 : 23 Ноября 2020, 17:48:50 »
Почитайте про состав мантии земли.
Кодовые слова: перовскит, постперовскит, мэйджорит

Оффлайн NovosedoffАвтор темы

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 71
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Содержание магния в земной коре
« Ответ #6 : 23 Ноября 2020, 20:15:28 »

Почитайте про состав мантии земли.
Кодовые слова: перовскит, постперовскит, мэйджорит


Была надежда в более простом виде ответ получить без "почитайте, разберитесь сами, и потом сообщите мне, чтоб я проверил и подтвердил, потому что я занят"  :)


Вопрос касался именно коры, а не глубинных слоёв земли: почему в коре алюминия больше? Хотя по логике и если верны табличные данные, в коре должно быть больше соединений магния. Мантия не интересует.

Формула у перовскита (Mg,Fe)SiO3,  у мэйджорита - Mg3(MgSi)(SiO4)3. Мэйджорит конечно тяжелый, поэтому не вызывает удивления то, что его депозиты более характерны для глубинных слоёв с высокими давлением.


Что касается, перовскита, то едва ли он тяжелее многих из природных (встречающихся в коре) соединений алюминия:
Цитировать
Бокситы — Al2O3 · H2O (с примесями SiO2, Fe2O3, CaCO3)
Нефелины — KNa3[AlSiO4]4
Алуниты — (Na,K)2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3
Глинозёмы (смеси каолинов с песком SiO2, известняком CaCO3, магнезитом MgCO3)
Корунд (сапфир, рубин, наждак) — Al2O3
Полевые шпаты — (K,Na)2O·Al2O3·6SiO2, Ca[Al2Si2O8]
Каолинит — Al2O3·2SiO2 · 2H2O
Берилл (изумруд, аквамарин) — 3ВеО · Al2О3 · 6SiO2
Хризоберилл (александрит) — BeAl2O4.
« Последнее редактирование: 23 Ноября 2020, 20:22:06 от Novosedoff »

Оффлайн Метвед

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2918
  • Карма: +17/-0
    • Просмотр профиля
Содержание магния в земной коре
« Ответ #7 : 23 Ноября 2020, 20:21:51 »
Не очень понятно при чём тут лёгкость. Уран и его минералы отнюдь не лёгкие но уран - литофильный элемент, геохимия у него такая что концентрируется он не в мантии а в земной коре. Алюминий более литофильный чем магний, вот и всё.

Оффлайн Michael

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6514
  • Карма: +37/-1
    • Просмотр профиля
    • фкантакт
Содержание магния в земной коре
« Ответ #8 : 23 Ноября 2020, 20:42:57 »
Да. Чтоб разобраться надо геохимию почитать. Если читать не хочется то просто смириться с тем что геохимия такая у магния и алюминия. Да и у осиальных. За время жизни планеты фракционировали по своим углам

Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4499
  • Карма: +39/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Содержание магния в земной коре
« Ответ #9 : 23 Ноября 2020, 20:58:41 »

Почитайте про состав мантии земли.
Кодовые слова: перовскит, постперовскит, мэйджорит


Была надежда в более простом виде ответ получить без "почитайте, разберитесь сами, и потом сообщите мне, чтоб я проверил и подтвердил, потому что я занят"  :)


Простой ответ: потому что такова геохимия и кристаллохимия этих элементов. Как вам Михаил и ответил.


Краткий ответ вы не поймёте. Развернутый и понятный писать придется несколько часов минимум. Самообразование - наше все.

Оффлайн Barabas

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1893
  • Карма: +19/-1
    • Просмотр профиля
Содержание магния в земной коре
« Ответ #10 : 24 Ноября 2020, 04:44:33 »
Да бестолку самообразовываться насчёт мантии если нет базовых понятий о методологии науки, ну или философии если угодно.

Объясню, в чём заключается ваша ошибка и почему волнующий вас парадокс - кажущийся.

Вас волнует отчего кора обеднена магнием и обогащена алюминием. Именно это мы и наблюдаем сейчас. Но вы не хотите подумать на тему КАК это получилось и ВСЕГДА ЛИ  так было.


А между тем всё не просто, а очень просто. Земля образовалась из вещества хондритового состава.  Хондрит это максимально недефферинцированное вещество солнечной системы. Если всё сильно упростить, то изначальная Земля представляла из себя шар из хондритового вещества с преобладанием магния над алюминием. Потом начался разогрев шарика от центра к периферии. На глубине возникли очаги с расплавом уже изначально сдвинутого от хондритового составом. Эти расплавы начали мигрировать кверху. Там образовались камеры с этим расплавом начавшим застывать. При этом кристаллизация этого расплава началась с выпадения кристаллов оливина и хромшпинелидов. Эти кристаллы оседали на дно этих магматических камер, а в верхних частях накапливался расплав обеднённый относительно исходного хромом, железом и магнием (которые пошли на рост оливина и хромита) и обогащённого в первую очередь кальцием, кремнием, алюминием и щелочами. Этот расплав был более легкоплавким и мог отмигрировать повыше. Там все повторилось - выпал оливин и ортопироксены, в остаточном расплаве доля магния уменьшилась ещё больше, а алюминия стало достаточно для кристаллизации плагиоклазов. То есть из расплава гипербазитового состава мы получили условно говоря базальтовый. Если это продолжать, то из кубического километра расплава хондритового состава можно получить несколько десятков кубометров кварца с включениями минералов-концентраторов редких элементов (руд) не входящих в состав породообразующих минералов (оливина, пироксенов, амфиболов, плагиоклазов и слюд).
Таким образм через какой-то миллиард лет на Земле образовалась двухслойная кора (состоящая из верхнего гранитного и нижнего базальтового слоёв) и мантия резко обогащённая оливином и ортопироксенами (= магнием). И гранит и базальт в основном состоят из полевых шпатов, т.е. алюмосиликатов (и естественным образом богаты алюминием).

А всякие там "глинозёмы", которые вы поминаете не понимая, что это такое, это уже продукты поверхностных изменений этих базальтов и гранитов, выходящих на поверхность шарика.

При этом неплохо было бы понимать, что магниевые соли неплохо растворимы в воде. Поэтому при образовании "глинозёмных" кор выветривания по базальтам и гранитам, основная часть содержащегося в этих породах магния была смыта в океаны.  Посмотрите состав морской соли - магний в ней второй по распространённости элемент после натрия. А алюминия в океанской воде нет совсем, он на суше в "глинозёме" остался.

И где оказался ваш парадокс? Только у вас в голове. Не надо сравнивать плотности магния и алюминия или их окислов/силикатов. Это всё работает совершенно не так. А как это работает объяснялось в 3-м классе советской школы на природоведении. И повторялось до 10-го класса на уроках географии, химии и физики.

Оффлайн NovosedoffАвтор темы

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 71
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Содержание магния в земной коре
« Ответ #11 : 24 Ноября 2020, 07:11:05 »
Эти кристаллы оседали на дно этих магматических камер, а в верхних частях накапливался расплав обеднённый относительно исходного хромом, железом и магнием (которые пошли на рост оливина и хромита) и обогащённого в первую очередь кальцием, кремнием, алюминием и щелочами. Этот расплав был более легкоплавким и мог отмигрировать повыше.


Аргумент интересный, я подумаю и почитаю. Только Вы вот пишите "Этот расплав (обогащенный алюминием) был более легкоплавким". Конечно, нет сомнений, что Хром и Железо являются тугоплавкими металлами. Но вот, что касается магния, то температура его плавления и кипения вообще-то ниже, чем у алюминия, т.е. не алюминий, а именно магний является более легкоплавким.


В целом, ваш ответ, как я понимаю, свелся к простой мысли, что дело обстоит так, потому что изначально Земля представляла собой "максимально недифферинцированное вещество"
« Последнее редактирование: 24 Ноября 2020, 07:41:43 от Novosedoff »

Оффлайн NovosedoffАвтор темы

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 71
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Содержание магния в земной коре
« Ответ #12 : 24 Ноября 2020, 07:21:56 »
Да. Чтоб разобраться надо геохимию почитать. Если читать не хочется то просто смириться с тем что геохимия такая у магния и алюминия. Да и у осиальных. За время жизни планеты фракционировали по своим углам


Вопрос был адресован на спец.форум минерологии именно потому что была надежда найти здесь людей, знакомых с предметом, читавших указанные Вами книги и готовых дать ответ без лишнего щеконадувательства, умничания и отправки в библиотеку. Если Вы считаете, что моему вопросу на этом форуме не место, потому что здесь люди все занятые, ценящие свое время и не разменивающие его на всякую ерунду, то дайте мне знать,  и я не буду навязывать свое присутствие и свои глупые вопросы умным занятым людям.
« Последнее редактирование: 24 Ноября 2020, 07:25:19 от Novosedoff »

Оффлайн NovosedoffАвтор темы

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 71
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Содержание магния в земной коре
« Ответ #13 : 24 Ноября 2020, 07:37:52 »
Не очень понятно при чём тут лёгкость. Уран и его минералы отнюдь не лёгкие но уран - литофильный элемент, геохимия у него такая что концентрируется он не в мантии а в земной коре. Алюминий более литофильный чем магний, вот и всё.


Мне кажется, ваше замечание об аналогичной литофильности урана весьма интересным. Проверяю физические и химические характеристики урана в надежде найти аналогии с алюминием. Вижу что температура плавления почти вдвое выше, чем у алюминия. И уран еще более плотный тяжелый металл, чем алюминий -  тем не менее оказался на поверхности. Конфуз непонимания усиливается.
« Последнее редактирование: 24 Ноября 2020, 07:44:05 от Novosedoff »

Оффлайн NovosedoffАвтор темы

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 71
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Содержание магния в земной коре
« Ответ #14 : 24 Ноября 2020, 07:54:25 »
Пойдем от самого простого: а может быть картинка из 1ого поста, с которой началось все обсуждение, неверной?  :)
Могли проклятые англосаксы подложить нам свинью, чтоб посеять среди нас, русских витязей, распри и смуту?
« Последнее редактирование: 24 Ноября 2020, 08:47:43 от Novosedoff »