Введение

Введение

В древности люди думали, что Земля покоится на трех китах, которые плавают в море.

Потом узнали, что мир устроен несколько иначе, но при этом выяснили, что 80% массы нашей планеты слагают всего три химических элемента - железо, кислород, кремний.

На "устройство" окружающего пейзажа, создание земной коры, почвы, водных пространств и атмосферы природе потребовалось 15 элементов: кислород, кремний, водород, алюминий, натрий, кальций, железо, магний, калий, титан, углерод, хлор, фосфор, азот и сера. Растения и на суше, и в море созданы без излишеств. Всего трех металлоидов и одного металла хватило на 99% их веса - это кислород, углерод, водород и кальций.

Для сотворения разумных существ ассортимент пришлось расширить. В результате человек состоит из 10 химических элементов: кислорода, углерода, водорода, азота, кальция, серы, фосфора, натрия, калия и хлора.

Все перечисленные элементы - это макроэлементы. Они существуют в природных объектах в весовых количествах. Подавляющее же большинство химических элементов присутствует в оболочках Земли и в живых организмах в очень незначительных концентрациях. Таковы золото, уран, цирконий и др.

Сейчас известны многие "привычки" и "слабости" каждого химического элемента на Земле. "Король радиоэлектроники" - химический элемент германий, любит концентрироваться в ископаемых углях. "Царь металлов" - золото, нередко располагается в кварцевых жилах в гранитах, а платина, напротив, предпочитает породы, в которых мало двуокиси кремния.

Стало известно и другое: какие взаимоотношения у химических элементов друг с другом. Вот у золота с кислородом нет никаких контактов, а окислов урана в природе вполне достаточно. А есть просто химические элементы-приятели: "куда он, туда и я". Например, цирконий и гафний, молибден и рений.

Каждый химический элемент в соответствии со своими природными обычаями и свойствами обладает определенной областью применения. Например, кальций дал нам мрамор, морские раковины и скелет млекопитающих, включая человека.

На основе углерода существует органическая жизнь и созданная человеком синтетика, заменяющая шерсть, лен, хлопок, дерево, стекло и металл. В то же время углерод - это алмаз, самое твердое вещество на Земле. Водород и кислород образовали воду: морскую, речную, дистиллированную, газированную, минеральную, лимонад и т. д. Вода служит основным транспортным средством химических элементов и представляет самый древний транспорт человека. Вода была основой выполнения всех программ географических открытий. Даже спор Ф. Кука и Р. Пири о приоритете открытия Северного полюса - следствие одного из агрегатных состояний воды.

Древнегреческий натуралист Фалес Милетский не без оснований считал воду основой всего сущего. По современным подсчетам, 93% всех атомов во Вселенной приходится на водород, который составляет 76% мировой массы.

По запасам свободной воды Земля - самая "водная" планета Солнечной системы, но развитие цивилизации привело к проблеме истощения водных ресурсов. Товарное производство не только поглощает, но и загрязняет воду, нарушая естественный уровень содержания химических элементов.

Одновременно с изменением химического состава вод стал меняться набор химических элементов во всех природных средах и их обитателях - воздухе, почвах, растениях и т. д. Эти изменения фиксируют геохимики, которые ведут учет всех природных химических элементов, их изотопов, а порой и немногих атомов.

Из средства познания окружающего мира геохимия, как и вся современная наука, стала реальной силой общественного производства. Геохимики ищут месторождения полезных ископаемых, определяют условия жизнедеятельности земных организмов и создают основы геохимической экологии - фундамент рационального природопользования.

Геохимия - одна из самых древних наук и вместе с тем одна из самых молодых. Алхимики и химики древности были прежде всего геохимиками, ведь все химические элементы нашей Земли были первоначально найдены в природных минералах. Как самостоятельная наука геохимия оформилась в начале XX века. Ее становление и развитие связано с именем нашего соотечественника академика В. И. Вернадского, который был одним из выдающихся натуралистов современности и первым понял необходимость разумного регулирования взаимоотношений человека и природы.