Приклади розв’язання задач

Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 1090

Приклад 1.Оксиген та Силіцію – найбільш поширені елементи земної кори. Використовуючи дані таблиці 1.1, розрахуйте мольне співвідношення атомів Оксигену та Силіцію в земній корі.

Розв’язок.Як видно з таблиці 1.1 кларки Оксигену та Силіцію в земній корі дорівнюють 47,4 і 29,5% (мас.) відповідно. Молярні маси атомів Оксигену та Силіцію – 16 і 28,1г/моль відповідно. Кількість молів атомів Оксигену та Силіцію в 100г земної кори визначається наступним виразом:

n = m/A,

де n – кількість молів; m – маса елемента в 100г земної кори; A – молярна маса атомів, г/моль.

Відповідно з цим кількість молів Оксигену n_O і Силіцію n_Si складе:

n_O = 47,4/16 = 2,96 (моль);

n_Si = 29,5/28,1 = 1,05 (моль).

Шукане співвідношення атомів дорівнює:

N_О/n_Si = 2,96/1,05 = 2,8.

Відповідь: мольне співвідношення атомів Оксигену та Силіцію у земній корі дорівнює 2,8.

Приклад 2.Використовуючи дані таблиці 1.3, розрахуйте кларки концентрації і кларки розсіювання елементів для магматичної поріди і піщаника. побудуйте графіки геохімічних спектрів порід.

Таблиця 1.3 – Вміст елементів у породах і у літосфері, мг/кг

Розв’язок.розрахунок кларків концентрації і розсіювання для 2-х з наведених в табл. 1.3 гірських порід проводимо за формулами

КК = С_i/К

КР = К/С_i,

де С_i – вміст в породах, К – кларк літосфери.

Результати розрахунків КК и КР приведені в табл. 1.4.

Таблиця 1.4 – кларки концентрації і розсіювання елементів в породах

При побудові геохімічних спектрів один з об'єктів, що вивчаються, береться за еталонний (зазвичай той, який по складу ближче до земної кори). Величини КК і КР для еталонної гірської породи розташовуються в порядку їх убування (для КК) і зростання (для КР) і записуються у вигляді псевдодробу, в чисельнику якої вказаний елемент, в знаменнику – КК або КР. Для приведених в табл. 1.4 порід еталонною є магматична порода, для якої ранжирований ряд виглядає таким чином:

КК: As/2,6 > Sr/1,5 > Pb,V/1;

КР: Cu/1,1 < Ba/1,4 < Co/1,5 < Cr/1,7 < Zr/1,9 < Zn/2,6 < Ni/2,8 < Mo/8,5.

Побудова графіка геохімічного спектру починається з відображення на ньому величин КК і КР еталонної системи. По осі ординат розташовуються значення КК (вгору) і КР (вниз) від величини КК=1. По осі абсцис через рівні інтервали проставляються символи хімічних елементів в порядку ранжирування еталонного об'єкту. В результаті спектр еталонної гірської породи має вид монотонно убиваючої кривої, що наочно відображає міру збагаченості (над віссю абсцис) або збідненості порід елементами (під віссю абсцис). Лінії спектрів інших порід мають ламаний вигляд, що дозволяє виділити асоціації елементів накопичення і розсіювання щодо еталонного об'єкту (рис.1.1).

1 – магматична порода; 2 – піщаник

Рисунок 1.1 – Геохімічні спектри порід

Приклад 3. На дослідній ділянці були визначені маси опаду (38ц/га) і підстилки(304ц/га). Використовуючи шкалу числових показників біологічного кругообігу речовин (табл. 1.5) визначте інтенсивність циркуляції речовини.

Розв’язок.Для оцінки інтенсивності та напряму біологічного кругообігу речовин в екосистемах використовують індекс інтенсивності кругообігу органо-мінеральних речовин або опадо-підстилковий коефіцієнт (ОПК) – співвідношення вмісту елементів у підстилці й опаді зеленої маси, величина якого дає можливість характеризувати швидкість обертання елемента в системі ґрунт–рослина, свідчить про життєвість та ступінь стійкості екосистеми.

ОПК=m_підст./m_опаду

ОПК=304/38=8

За шкалою числових показників біологічного кругообігу речовин (табл. 1.5) інтенсивність циркуляції речовини в біологічному кругообігу оцінюється як сильно загальмована.

Відповідь: інтенсивність циркуляції речовини в біологічному кругообігу оцінюється як сильно загальмована.

таблиця 1.5 – Шкала числових показників кругообігу речовин