* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

&78 КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ 774 ряда урана, тория, калия, рубидия. С мень­ I шей степенью точности можно выделить энергию м е х а н и ч е с к у ю , связанную с движением (благодаря тяготению) земных масс, и вероятно к о с м и ч е с к у ю э н е р ­ г и ю , проникающую сверху (лучи Гесса). Недоказано существование исконной земной космической энергии—остатка первичных стадиев планеты, которой долго объясняли высокую t° глубоких слоев земной коры. Эти исходные источники энергии выража­ ются в миграциях элементов—биогенной (живые существа), химической (напр. вулка­ нические извержения), термической (напр. внутренняя теплота земной коры), магмати­ ческой (застывание массивных пород) и т. п. Круговороты, захватывающие несколько зем­ ных оболочек, идут медленно, с остановками и могут быть замечены только в геологи­ ческом времени. Часто они охватывают не­ сколько геолог, периодов. Они вызываются геолог, смещениями суши и океана. Части К. могутитти быстро (напр. биогенная ми­ грация). Остановимся на нескольких основ­ ных для жизни круговоротах элементов. А з о т по весу составляет ок. 0 , 0 4 % зем­ ной коры (около 8 х 1 0 ж ) . Его геохим. значение огромно, т. к. он в газообразном виде составляет атмосферу ( 7 5 , 7 % по весу, около 4 х 1 0 т) и является основным эле­ ментом живого вещества, входя в состав бел­ ков (в живом растении десятые доли процен­ та азота по весу, в живых животных более одного процента—до 5 % и больше). В ж и ­ вых организмах должны находиться коли­ чества N порядка 1 0 — 1 0 т. В связи с нахождением в атмосфере N растворяется в водах; в океане находится в количестве до 0 , 0 2 % по весу (т. е. 4 х 1 0 т). Первичными глубинными формами N являются самород­ ный азот N , м. б. азотистые металлы и амми­ а к . Аммиак выделяется в нек-рых вулкани­ ческих извержениях и в глубинных водах, с ними связанных. Не исключена возмож­ ность нахождения первичного аммония в алюмо-силикатах массивных пород. Основ­ ной чертой К. является образование в био­ сфере из самородного азота «связанного» азота. Процесс этот идет частично в атмо­ сфере под влиянием коротких излучений солнца и радиоактивных тел, частично в поч­ вах и в растительности (гл. обр. бактерии). Получаются нитраты и окислы N (в атмо­ сфере), N H , соединяющийся с окислами азота ( N H N 0 ) или окисляющийся; в о р ­ ганизмах N дает многочисленные соединения (в белках 1 4 — 1 9 % N ) . П р и разрушении о р ­ ганизмов значительная часть N возвраща­ ется назад в самородное состояние, и затем начинается прежний круговорот. Ничтож­ ная часть N собирается в биосфере в мине­ ралы (селитры), на время уходящие из к р у ­ говорота. В конце-концов—в геологич. вре­ мени—они возвращаются в круговорот. 1 5 1 5 10 11 14 2 4 4 3 родах (в нек-рых дунитах—немногие деся­ тые доли процента). В массивных породах он находится гл. обр. в алюмо-силикатах (каолиновых) калия, натрия, кальция (напр. ортоклаз K A l S i 0 ) , в меньшей степени— в шпинелях (напр. M g A l 0 ) и еще р е ж е — в окислах. Алюмо-силикаты массивных пород в биосфере неустойчивы, теряют ме­ таллы, поглощают воду и переходят в сво­ бодные кислоты (глины, напр. каолин — H A l S i O . H 0 ) . Процесс идет под влия­ нием С 0 и воды и часто (м. б. всегда) свя­ зан с жизнью. Глины—каолин в нек-рых почвах и морских илах (м. б. всегда под влия­ нием биохим. процессов)—распадаются, да­ вая гидраты окиси алюминия [предел—гидраргиллит—А1 (ОН) ]. Часть алюминия на­ ходится в водах; в водных растворах кроме иона А1 могут находиться мицелы гидратов окиси алюминия или глин (каолины); для пресных вод биосферы А1 находится в ты­ сячных и стотысячных долях процента (для океана эта величина не определена). И з водных растворов алюминий переходит в организмы, где он концентрируется (в р а ­ стениях—сотые доли процента, в животных— больше) и входит в богатые водой трудно­ растворимые силикаты магния. Эти формы нахождения алюминия неустойчивы в глу­ боких частях земной коры, в области мета­ морфизма, куда они попадают в течение гео­ логического времени благодаря смещениям земной коры при горообразовании. В верх­ них областях метаморфизма образуются но­ вые соединения—каолиновые алюмо-сили­ каты—из глин (напр. ортоклаз), хлориты (алюмо-силикаты Н и Mg, иногда Fe, особого строения) из гидратов окиси алюминия, тем­ ных слюд и поверхностных силикатов А 1 — Mg(?), окислы A l S i 0 (из глин). Все эти тела при дальнейшем увеличении t° и давле­ ния возвращаются в исходные телаг массив­ ных пород (в гнейсах и магмах). Круговорот непрерывно идет в разных частях земной коры в течение всего геолог, времени: 2 2 6 1 6 2 4 2 2 2 s 2 2 2 6 2 5 Окислы, каолин, алюмо­ силикаты Са, К, Na, шпинели Хлориты, каолин, алю­ мо-силикаты, окислы Водные растворы, организ­ мы, глины, алюмо­ силикаты К и пр. самородный азот ^ окислы азота и аммиак Лживое вещество&?& А л ю м и н и й—третий по массе элемент в земной коре; его больше 7 , 5 % (1,5 х 1 0 т). Один из главных элементов массивных по­ род (в среднем 8,1 % А1 по весу). Количество его уменьшается с глубиной в основных по18 Круговорот алюминия определяет и К . к р е м н и я , с к-рым он связан в первичных соединениях. Кремний является вторым элементом по распространенности. В земной коре больше четверти вещества состоит из кремния ( 2 5 , 7 % , т. е. около 5 х 1 0 т). Ничтожные количества кремния находятся в атмосфере; его больше в океане ( 0 , 0 0 0 3 % , т . е . около 4 х 1 0 т). Организмы получают его из воды и концентрируют (кремния в них в десятки-сотни р а з больше, чем в воде). Подобно А1 и Si уменьшается в глу­ боких частях коры. Для Si кроме первич­ ных алюмо-силикатов К , К а и Са характер­ ны в массивных породах силикаты M g и Fe и ферри-силикаты M g , N a , К , Н (напри­ мер черные слюды). Часть S i 0 выделяется 1 8 12 2 *25