|
|
Геохимия: калий и натрий. Калий и натрий. Геохимия натрия и калия
ГЕОХИМИЯ НАТРИЯ И КАЛИЯ
Выполнила:
Тоичкина Я. М.
студентка 2-го курса
ЕНО (биоэкология)
222 группа
- В процессе выплавления земной коры одним из главных аккумулированных в ней элементов является натрий. Основная масса элемента выпадает на последних стадиях магматической кристаллизации и частично остается в постмагматических растворах.
- Натрий довольно легко выветривается с кристаллических пород и, таким образом, освобождается из структур гипогенных силикатов при данном выветривании.
- Кларковое число натрия в литосфере - 2,5% (2,46%, если быть точнее).
- Число минералов, которые образует натрий – 222.
- В океанической воде натрий составляет 1,035%, а от суммы всех растворенных солей – 30,6%
- В живом веществе натрия находится около 0,02%, в крови человека 30%
- Исходя из этого, натрию присваивается слабая роль биологического круговорота и большое значение водной миграции.
- В водах Мирового океана натрия содержится 14,7×1015 т.
- В биосфере главный миграционный поток натрия - водный сток с суши (с ним выносится около 0,19×109т ионов), такое же кол-во выносится в составе взвесей.
- Растворимый катион Na+ есть во всех типах природных вод, где связан с анионами Cl-, SO42- и отчасти с HCO31-, образуя соли.
- В педосфере (почвенной оболочке) натрию присваивается важная роль в процессах катионного обмена. Высокое содержание натрия в поглощенном комплексе почв приводит к образованию засоленных почв - солонцов.
- Na - типичный талассофильный (накапливающийся в воде океана) элемент.
Натрий в живом веществе - Натрий (его соли), в живых организмах играет довольно важную роль. Так, хлорид натрия – это обязательное составляющее клеточного сока всех растений, а также незаменимое в-во жидких тканей животных (крови, лимфы, плазмы). Недостаток NaCl может провоцировать различные заболевания.
- В биомассе суши содержится 3×109 т натрия, в океанической биомассе – на 2 порядка меньше.
- m Na в неживом органическом в-ве и гумусе мала – примерно (0,2-0,3)×109 т.
- В геохимическом цикле натрия сильно выражается его талассофильность. На суше в геохимический цикл включается 0,2×109 т Na, а в океане – около 4,4×109 т Na.
Геохимическая характеристика калия - Калий - компонент самых распространенных силикатов: полевых шпатов, амфиболов, пироксенов, слюд.
- Кларковое число калия в литосфере - 2,89% (близко к натрию – 2,46%).
- Содержание в живом веществе 0,3% (бывает до 1-2%, например в гигантских морских водорослях макроцитис). K – это важный биоэлемент.
- Несмотря на легкорастворимость почти всех соединений калия, в биосфере он мигрирует слабо, этим калий сильно отличается от натрия. При выветривании переходит в воды, но быстро захватывается организмами и поглощается глинами. Поэтому речная вода бедна калием. В океане калий поглощается организмами и донными илами.
- В гранитном слое масса калия - 198×1015 т, в осадочном – 38,2×1015 т.
- Калий прочнее удерживается в пределах Мировой суши, чем натрий. И все же частичное высвобождение ионов калия происходит и свободные ионы вовлекаются в водную миграцию, а также активно адсорбируются дисперсным минеральным веществом и поглощаются высшими растениями.
- Калий играет важную роль в жизни растений и животных. Он принимает участие в фотосинтезе, влияет на обмен углеводов, азота, фосфора, усиливает образование сахаров в листьях и передвижение их в другие органы. Кроме того, К улучшает поступление воды в клетки растений и понижает процесс испарения, тем самым увеличивая устойчивость растений к засухе.
- Поэтому калий активно поглощается растениями и его кларк в живом веществе такой же высокий, как у азота, 0,3%.
Общие черты биогеохимических циклов натрия и калия - Оба цикла поддерживаются поступлением из одного источника: гранитного слоя земной коры континентального типа.
- Биогеохимические циклы складываются из континентального стока и биологического круговорота. Элементы накапливаются преимущественно в осадочных породах (98% калия, 60% натрия).
- Массы обоих элементов в живом веществе довольно малы.
БИОГЕОХИМИЧЕСКИЙ ЦИКЛ НАТРИЯ И КАЛИЯ
Распределение масс натрия и калия в биосфере, 109т
| | |
Резервуары
|
Натрий
|
Калий
|
Мировая суша
|
3,3
|
31
|
Растительность
|
3,0
|
25
|
Органическое вещество
|
0,3
|
6
|
Океан
|
14 740 000
|
530 000
|
Фотосинтезирующие организмы
|
0,09
|
0,17
|
Осадочная оболочка
|
26 700 000
|
32 200 000
|
Масса в биосфере, 1015т
|
41,4
|
38,7
| Источники - Н.К. Чертко, Э.Н. Чертко, Геохимия и экология химических элементов, г. Минск, издательский центр БГУ, 2008 г.
- В. П. Середина, научная работа на тему «Геохимические особенности поведения калия в почвах», публикация в журнале «Вестник Томского государственного университета. Биология», 2007 г.
- https://present5.com/biogeoximicheskie-cikly-kalciya-natriya-kaliya-fosfora-uchenie-o/
- Перфилова О. Ю., Махлаев М. Л., «Геохимия биосферы», электронный учебно-методический комплекс, г. Красноярск, 2009 г. (http://www.kgau.ru/distance/ebtf_01/mahlaev/geohimiya-bad/03_05.html)
|
|
|
Скачать 1.8 Mb.