
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ в свободном состоянии (кварц). В биосфере эти первичные соединения распадаются, да вая водные силикаты и ферри-силикаты, в конце-концов опалы ( S i 0 + n H 0 — к о л л о и ды) и кварц ( S i 0 ) . В разрушении силикатов и алюмо-силикатов резко сказывается дея тельность организмов. Есть ряд очень р а с пространенных кремневых организмов, за ключающих неск. процентов Si на живой организм. И х остатки, измененные поздней шими процессами, дают самые большие скопления SiO в земной коре. Постоянно повторяющийся под влиянием геолог, смеще ний круговорот S i может быть выражен след. схемой, где указаны предельные члены: 2 2 2 S i 0 (первичный кварц), Алюмо-силикаты К N a , Са, каолиновые оиликаты Mg слюды (Mg, F e Н) 2 I — { 2 Si0 вторичный, Водные растворы Si, Организмы, Г л и н ы к а о л и н о в ы е и т. д. Водные силикаты маг ния. 2 Четвертый по распространенности эле м е н т — ж е л е з о . В земной коре железо с о ставляет 4 , 7 % по весу, а в массивных породах в среднем 5 , 0 % . Его количество т. о . уменьшается к земной поверхности. В глубинных породах, напр. базальтах, оно доходит в среднем до 8 , 7 % , во многих их разностях больше—до 4 0 % и даже 6 5 % . В биосфере вполне устойчивыми являются немногие соединения Fe; все другие пере ходят в них с течением времени. Таковы гидраты окиси железа, гл. о б р . лимонит (бурый железняк) 2 F e 0 3 . 3 H . ; 0 ; повиди мому это коллоиды типа 2 F e 0 ( H O ) . H 0 . Часть «бурых железняков» состоит из хло ритов (водных ферри-силикатов закиси же леза). Часть железа находится в растворах: в океанах до 0 , 0 0 0 1 5 % , в пресной воде мень ше (стотысячные доли). И з воды железо жад но поглощается организмами. В организмах идет концентрация (десятые-сотые доли процента, иногда проценты). Самые огром ные скопления железных руд создаются о р ганизмами (напр. руды Лотарингии, Керчи). Первичными соединениями являются феррисиликаты, силикаты, шпинели (магнитный железняк); в меньшем количестве—серни стые соединения F e : пирит (FeS ), пирротин (r.T.o6p.FeS) и т.п. Пирит образуется и В био сфере в особых условиях. Непрерывен кру говорот, крайние члены к-рого следующие: 2 2 2 2 2 ше 0 , 0 0 3 5 % по весу, большего порядка числа для пресных вод суши (до многих сотых долей процента). Углерод в водах находится гл. о б р . в виде С 0 , в ионах СОз и в сложных органических комплексах, связанных с явлениями жизни. Углерод концентрируется в живых организмах (иног да свыше 2 0 % , но в нек-рых морских—не многие сотые доли процента). Чрезвычайно характерно в круговороте С обилие газооб разных его соединений и огромное, перво степенное значение биогенной миграции. Живые организмы непрерывно выделяют и поглощают С 0 . Ничтожная часть веще ства, через них проходящего, выделяется в форме минералов—угли, битумы, метал лические карбонаты. Н о эти, едва заметные в годовом солнечном цикле тела собираются в геолог, времени в огромные скопления известняков, нефтей, каменных углей, гра фита, гумусов. В первичных своих формах С находится гл. о б р . в виде газов [ С 0 , С О , углеводородов (метан—СН )]. Устойчив самородный углерод (графит). Другие сое динения, напр. кальцит ( С а С 0 ) , более редки и в общей схеме могут быть опущены. При нимая во внимание конечные продукты, мы имеем следующий круговорот: 2 2 2 4 8 со, со с СН- / СаС0 ( и з в е с т н я к и , ч а с т ь ю M g C 0 и т. д . ) , Ж и в о е вещество, I Водные растворы, I О р г аногенные углеродистые минералы, г CO . 3 3 t Силикаты (авгиты, оливины и т. п . ) , Ферри-силикаты (слюды и т. п . ) , I — » М а г н и т н ы й ж е л е з н я к ( ш п и - & ^нели). Самородное железо (Fe,Ni), С у л ь ф и д ы ( п и р и т и т. д.) ) s Гидраты окиси железа и водные ферри-силикаты, Водные растворы, Организмы. Подобно N не количеством массы, а быстротой превращений характеризуются круговороты у г л е р о д а . Количество С в земной коре достигает десятых долей про цента, порядка 0 , 5 % . [В новых исчислениях Кларк и Вашингтон ( C l a r k e , W a s h i n g t o n ) дают 0 , 0 8 7 % . Это число вероятно преумень шено.] Его количество быстро увеличивает с я к поверхности планеты и в биосфере ис числяется процентами (близко к 1 % ) , в нек-рых местах, напр. местах скопления живых организмов, в почвах—даже порядка десятков процентов. Углерод составляет 0 , 0 0 8 % атмосферы по весу. В океане С боль Огромна роль в земной коре в о д о р о д а , гл. обр. связанного с О (вода). Общее количе ство Н—около 1 % по весу, а по количеству атомов—больше 1 7 % . Вода охватывает по весу в земной коре (до 20 км мощностью) главную массу водорода, и больше поло вины ее сосредоточено в океане. В атмосфе ре в среднем находится около 1 % Н 0 , т. е. около 0 , 1 % водорода; возможно, что за пределами стратосферы в разреженной, ничтожной по весу верхней части водород преобладает. В организмах Н является од ним из господствующих элементов; его ко личество превышает 1 0 % в водных организ мах и колеблется около этого числа в су хопутных. Н а земной поверхности в био сфере характерны гидраты, например окиси железа, алюминия, и продукты распадения живого вещества. (О роли H S см. ниже.) Первичными соединениями для него явля ются Н 0 , углеводороды (гл. обр. С Н ) и самородный водород. В более глубоких ча стях земной коры в магмах последний долл^ен преобладать благодаря разложению во ды. П р и застывании магм в массивные поро ды часть Н (десятые доли процента по весу породы) входит в алюмо-силикаты. Х а р а к терно в круговороте преобладание газооб разных форм и биогенной миграции. К р а й ние члены определяют след. круговорот: н . ) / Н 0, 2 2 2 4 г 2 Н 0 СН H S 2 4 2 J у — > ( <— I ) I Ж и в ы е тела и и х п р о д у к т ы , H>S, С Н ; гидраты. 4 Ф о с ф о р является характерным био генным элементом. П о весу он составляет больше 0 , 1 % земной коры. В водах быстро захватывается живыми организмами. В мор ской воде его около 0,00005%. Того же порядка (меньше) в пресной. Является вал;-