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地球化學的書有哪些

發布時間:2022-06-15 16:36:45

1. 我想自學地球化學,請問有哪些基礎的書籍嗎

書名就叫:地球化學,韓吟文,馬振東主編的,地質出版社出版,就是大學最基礎的課程課本了

2. 什麼是地球化學

地球化學是研究地球的化學組成、化學作用和化學演化的科學,它是地質學與化學、物理學相結合而產生和發展起來的邊緣學科.自20世紀70年代中期以來,地球化學和地質學、地球物理學已成為固體地球科學的 三大支柱.它的研究范圍也從地球擴展到月球和太陽系的其他天體.
地球化學的理論和方法,對礦產的尋找、評價和開發,農業發展和環境科學等有重要意義.地球科學基礎理論的一些重大研究成果,如界限事件、洋底擴張、岩石圈演化等均與地球化學的研究有關.
地球化學發展簡史
從19世紀開始,一些工業國家逐漸開展系統的地質調查和填圖、礦產資源的尋找及開發利用促進了地球化學的萌芽.1838年,德國舍恩拜因首先提出「地球化學」這個名詞.19世紀中葉以後,分析化學中的重量分析、容量分析逐漸完善;化學元素周期律的發現以及原子結構理論的重大突破,為地球化學的形成奠定了基礎.
1908年,美國克拉克發表《地球化學資料》一書.在這部著作中,克拉克廣泛地匯集和計算了地殼及其各部分的化學組成,明確提出地球化學應研究地球的化學作用和化學演化,為地球化學的發展指出了方向.挪威戈爾德施密特在《元素的地球化學分布規則》中指出化學元素在地球上的分布,不僅與其原子的物理化學性質有關,而且還與它在 晶格中的行為特性有關.這使地球化學從主要研究地殼的化學紐成轉向探討化學元素在地球中分布的控制規律.
1922年費爾斯曼發表《俄羅斯地球化學》一書,系統論述了各地區的地球化學,是第一部區域地球化學基礎著作.1924年維爾納茨基發表了《地球化學概論》一書,首次為地球化學提出了研究原子歷史的任務,最先注意到生物對於地殼、生物圈中化學元素遷移、富集和分散的巨大作用.1927年他組織和領導了世界上第一個地球化學研究機構——生物地球化學實驗室.
與此同時,放射性衰變規律的認識、同位素的發現、質譜儀的發明與改進,導致了同位素地球化學,特別是同位素地質年代學的開拓.1907年美國化學家博爾特伍德發表了第一批化學鈾-鉛法年齡數據.30~40年代鈾-釷-鉛法、鉀-氬法、 鉀-鍶法、普通鉛法、碳-14法等逐步發展完善,使同位素地質年代學初具規模.
20世紀50年代以後,地球化學除了繼續把礦產資源作為重要研究對象以外,還開辟了環境保護、地震預報、海洋開發、農業開發、生命起源、地球深部和球外空間等領域的研究.地球化學分析手段飛速發展,廣泛應用超微量、高靈敏度的分析測試技術和儀器,配合電子計算機的使用,不僅可獲得大量高精度的分析數據,而且可以直接揭示樣品中難於觀測的元素及其同位素組成的細微變化和超微結構.
在這個時期,中國在元素地球化學、同位素地質年代學方面也取得了一批重要成果,如1961年李璞等發表了中國第一批同位素年齡數據;1962年黎彤等發表了中國各種岩漿岩平均化學成分資料;1963年中國科學院完成了中國鋰鈹鈮鉭稀土元素地球化學總結,提出了這些礦種的重要礦床類型和分布規律.
地球化學的基本內容
地球化學主要研究地球和地質體中元素及其同位素的組成,定量地測定元素及其同位素在地球各個部分(如水圈、氣圈、生物圈、岩石圈)和地質體中的分布;研究地球表面和內部及某些天體中進行的化學作用,揭示元素及其同位素的遷移、富集和分散規律;研究地球乃至天體的化學演化,即研究地球各個部分,如大氣圈、水圈、地殼、地幔、地核中和各種岩類以及各種地質體中化學元素的平衡、旋迴,在時間和空間上的變化規律.
基於研究對象和手段不同,地球化學形成了一些分支學科.
元素地球化學是從岩石等天然樣品中化學元素含量與組合出發,研究各個元素在地球各部分以及宇宙天體中的分布、遷移與演化.在礦產資源研究中,元素地球化學發揮了重要作用,微量元素地球化學研究提供了成岩、成礦作用的地球化學指示劑,並為成岩、成礦作用的定量模型奠定了基礎.
同位素地球化學是根據自然界的核衰變、裂變及其他核反應過程所引起的同位素變異,以及物理、化學和生物過程引起的同位素分餾,研究天體、地球以及各種地質體的形成時間、物質來源與演化歷史.同位素地質年代學已建立了一整套同位素年齡測定方法,為地球與天體的演化提供了重要的時間座標.
比如已經測得太陽系各行星形成的年齡為45~46億年,太陽系元素的年齡為50~58億年等等.另外在礦產資源研究中,同位素地球化學可以提供成岩、成礦作用的多方面信息,為探索某些地質體和礦床的形成機制和物質來源提供依據.
有機地球化學是研究自然界產出的有機質的組成、結構、性質、空間分布、在地球歷史中的演化規律以及它們參與地質作用對元素分散富集的影響.生命起源的研究就是有機地球化學的重要內容之一.有機地球化學建立的一套生油指標,為油氣的尋找和評價提供了重要手段.
天體化學是研究元素和核素的起源,元素的宇宙豐度,宇宙物質的元素組成和同位親組成及其變異,天體形成的物理化學條件及在空間、時間的分布、變化規律.
環境地球化學是研究人類生存環境的化學組成化學作用、化學演化及其與人類的相互關系,以及人類活動對環境狀態的影響及相應對策.環境地球化學揭示了某些疾病的地區性分布特徵及其與環境要素間的關系.
礦床地球化學是研究礦床的化學組成、化學作用和化學演化.著重探討成礦的時間、物理化學條件、礦質來源和機理等問題.它綜合元素地球化學、同位素地球化學、勘查地球化學和實驗地球化學等分支學科的研究方法和成果,為礦產的尋找、評價、開發利用服務.
區域地球化學是研究一定地區某些地質體和圈層的化學組成、化學作用和化學演化,以及元素、同位素的循環、再分配、富集和分散的規律.它為解決區域各類基礎地質問題、區域成礦規律和找礦問題以及區域地球化學分區與環境評價等服務.區域地球化學揭示的元素在空間分布的不均勻性,為劃分元素地球化學區和成礦遠景區提供了依據.
勘查地球化學是通過對成礦元素和相關元素在不同地質體及區帶的含量和分布研究,找出異常地段,以便縮小和確定找礦及勘探對象.除直接為礦產資源服務外,它也是環境評價及國土規劃的重要參考.
地球化學的一些重大成果是各分支學科綜合研究的結果.如隕石、月岩與地球形成的同位素年齡的一致,表明太陽系各成員形成獨立宇宙體的時間是大致相同的.又如微量元素和同位素研究,導致發現地幔組成的不均一性(垂向的和區域的),提出了雙層地幔模型,加深了對地球內部的認識.天體化學、微量元素和同位素地球化學研究,還為新災變論提供了依據.
在研究方法上,地球化學綜合地質學、化學和物理學等的基本研究方法和技術,形成的一套較為完整和系統的地球化學研究方法.這些方法主要包括:野外地質觀察、采樣;天然樣品的元素、同位素組成分析和存在狀態研究;元素遷移、富集地球化學過程的實驗模擬等.
在思維方法上,對大量自然現象的觀察資料和岩石、礦物中元素含量分析數據的綜合整理,廣泛採用歸納法,得出規律,建立各種模型,用文字或圖表來表達,稱為模式原則.
隨著研究資料的積累和地球化學基礎理論的成熟和完善,特別是地球化學過程實驗模擬方法的建立,地球化學研究方法由定性轉入定量化、參數化,大大加深了對自然作用機制的理解,現代地球化學廣泛引入精密科學的理論和思維方法研究自然地質現象,如量子力學、化學熱力學、化學動力學核子物理學等,以及電子計算技術的應用使地球化學提高了推斷能力和預測水平.
當前地球化學的研究正在經歷三個較大的轉變:由大陸轉向海洋;由地表、地殼轉向地殼深部、地幔;由地球轉向球外空間.地球化學的分析測試手段也將更為精確快速,微量、超微量分析測試技術的發展,將可獲得超微區范圍內和超微量樣品中元素、同位素分布和組成資料.低溫地球化學、地球化學動力學、超高壓地球化學、稀有氣體地球化學、比較行星學等很有發展前景.

3. 泉華的地球化學

由於不同成因硅質岩有著不同的SiO2等物質來源(楊建明等,1999;曾普勝等,2004),因此,元素含量及其有關參數是判別硅質岩成因類型和沉積環境的重要標志之一,對海相硅質岩的研究程度較高,廣泛使用的有Fe-Mn-Al、U-Th、Zr-Cr等圖解。本書借鑒前人海相硅質岩的有關研究成果,根據搭格架硅華51件樣品的分析結果,分別計算了各階段的地球化學參數(表4-3)。並據搭格架泉華在相關圖解中的位置,判斷其成因和沉積環境。由於搭格架銫礦為已知的「陸-陸」碰撞條件下的現代以熱水成礦作用為主所形成,因而據相關圖解也可進一步驗證圖解對陸相成因硅華的有效性。

(一)常量元素

1.SiO2-Al2O3一般的,海相成因純硅質岩的SiO2含量的變化范圍為91%~98.8%(呂志成等,2004);而騰沖現代陸相硅華的SiO2含量為96.41%~97.29%(張天樂等,1997)。而搭格架硅華的SiO2含量變化范圍為80.01%~91.8%,因而比騰沖硅華的SiO2含量低,比海相純硅質岩的SiO2含量更低。這可能是由於熱泉水pH=8.5,屬弱鹼性水,對前期形成的SiO2部分溶解而流失所致。搭格架硅華的Al2O3含量變化范圍為0.03%~8.14%,顯示出較大的變化范圍。Si/Al值在硅華的不同發育階段有較大的差異(表4-3):第1階段為12.40~1158.68,平均586.54;第2階段為9.86~1926.13,平均1123.57;第3階段為10.39~1918.08,平均713.90;第4階段為6.42~578.82,平均93.84;第5階段為374.56~2834.03,平均1290。可以看出,總體上以第2、5階段的Si/Al比值較高,而其餘階段相對較低。Si/Al比值較低反映出硅華中有相對較高比例的成分相當於頁岩的富含Al2O3的陸源沉積物的混入(呂志成等,2004)。

表4-3 搭格架硅華地救化學參數統計表

2.Al2O3-Fe2O3

Al/Fe比值[Al/Fe=Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)]常被用來確定硅質岩的形成環境,例如大陸邊緣硅質岩Al/Fe為0.5~0.9、大洋中脊硅質岩<0.4(Murray et al.,1991、1994)。對榙格架硅華,不同發育階段的Al/Fe比值有差別,但變化不大(表4-3):第1階段為0.20~0.89,平均0.43;第2階段為0.05~0.90,平均0.33;第3階段0.04~0.90,平均0.46;第4階段為0.17~0.87,平均0.72;第5階段為0.03~0.22,平均0.11。所以,將搭格架這種陸-陸碰撞條件下形成的硅質岩的Al/Fe比值變化范圍定為0.1~0.7較為合適。可見硅華的Al/Fe比值總體上位於大陸邊緣硅質岩的范圍,至於第2、5階段Al/Fe比值較低,是由於Al2O3含量較高的物質的混入相對較少所致。

3.MnO-TiO2

MnO/TiO2常被用來探討硅質岩的形成環境(Adachi et al.,1986;Bostrom et al.,1973),例如大陸斜坡和邊緣海沉積的硅質岩MnO/TiO2<0.5,而大洋沉積的硅質岩MnO/TiO2>0.5。搭格架不同階段硅華的MnO/TiO2平均值比較相近,變化於0.10~0.18之間(表4-3)。因而將搭格架這種硅質岩的MnO/TiO2變化范圍定為0.1~0.2較為合適,屬於大陸斜坡和邊緣海沉積硅質岩的范圍。

4.Fe-Mn-Al圖解

一般的,硅質岩中的Fe、Mn的富集主要與熱水的參與有關,而Al的相對富集則多與陸源物質的介入相關(周永章等,1990、1994;呂志成等,2004),並且Al/(Fe+Mn+Al)值由純水的0.01到純遠海生物成因的0.60。據此Adachi(1986)和Yamamoto(1987)等系統地給出了海相熱水沉積物和非熱水沉積硅質岩在Fe-Mn-Al圖中的位置。對陸相硅質岩Fe-Mn-Al圖判別結果的可靠性是有爭議的(王江海等,1998),但為了與已知的海相熱水沉積物和非熱水沉積硅質岩進行對比,仍將搭格架硅華的樣品投於Fe-Mn-Al圖中(圖4-1),可以看出,第1~3階段樣品在熱水沉積物區均有分布,但在生物及其他非熱水沉積物區的邊部更富鋁質的部位也有樣品;第4階段的7個樣品中有6個樣品位於生物及其他非熱水沉積物區的邊部更富鋁質的部位,僅有1個樣品位於熱水沉積物區;第5階段的32個樣品全部位於熱水沉積物區。因此,結合搭格架熱水成因的特點,可以認為該礦床的形成以熱水沉積作用為主,生物沉積為次的復合成因特點。若將搭格架全部樣品投在Fe-Mn-Al圖中(圖4-2),同樣體現出以熱水沉積作用為主,生物沉積為次的復合成因特點。

(二)微量元素

1.Cr-Zr與U-Th圖解

一般而言,Cr與U主要富集在還原性的熱水沉積物中,而Zr與Th則主要富集在碎屑成因的顆粒物中。因此,在Cr-Zr與U-Th圖解中,現代熱水沉積物與其他成因沉積物應有不同的位置,並且現代熱水沉積物的Cr與Zr呈負相關關系(圖4-3、圖4-4)。對搭格架硅華在Cr-Zr圖中位於現代熱水沉積物趨勢線附近,但Cr與Zr呈正相關關系;在U-Th圖中,搭格架硅華的U與Th亦呈正相關關系,近於平行U/Th=1線,並位於普通深海與古老石化的熱水沉積物范圍。

圖4-1 搭格架泉華5個形成階段的Fe-Mn-Al圖解

圖4-2 搭格架泉華的Fe-Mn-Al圖解

2.稀土元素

對海相成因硅質岩的稀土元素地球化學行為的研究比較深入(丁林等,1995;徐躍通等,1997;盛吉虎等,1998;馮彩霞等,2001;Murray et al.,1991,1994;呂志成等,2004)。但對陸-陸碰撞條件下的硅華稀土元素地球化學行為研究較為薄弱,對一些參數的地球化學解釋也較為初步(李振清,2002)。從搭格架硅華的稀土元素配分模式(圖4-5~圖4-9)可以看出,5個階段的稀土元素配分模式基本相似。

總體來說,硅質岩的稀土總量較低(周永章,1990;周永章等,2004),約有一半樣品的∑REE<50×10-6。搭格架硅華的∑REE也較低,幾乎所有稀土元素的含量均小於北美頁岩的含量。不同階段的硅華∑REE變化范圍和平均值均有較大的差別(表4-3)。第1階段∑REE變化范圍為(5.47~55.89)×10-6,平均為24.64×10-6;第2階段變化范圍為(3.96~20.72)×10-6,平均為10.37×10-6;第3階段變化范圍為(11.14~105.32)×10-6,平均為45.74×10-6;第4階段變化范圍為(18.25~183.56)×10-6,平均為79.49×10-6;而第5階段變化范圍為(0.65~17.28)×10-6,平均僅為2.77×10-6。可以看出,以第2、5階段∑REE的變化范圍與平均值為最小。但是,搭格架硅華的稀土元素總量比滇西羊拉銅礦區典型熱水沉積硅質岩的稀土元素總量[(0.66~1.56)×10-6](潘家永等,2001)要高。由於熱水沉積硅質岩中的稀土元素主要來源於圍岩,因此∑REE的大小直接反映了圍岩所起作用的大小。據此可推測搭格架硅華的第2、5階段圍岩所起的作用相對較小。

圖4-3 硅華的Cr-Zr圖解

圖4-4 硅華的Th-U圖解

圖4-5 搭格架硅華第1階段NASC(北美頁岩)正規化稀土配分模式圖

圖4-6 搭格架硅華第2階段NASC(北美頁岩)正規化稀土配分模式圖

圖4-7 搭格架硅華第3階段NASC(北美頁岩)正規化稀土配分模式圖

圖4-8 搭格架硅華第4階段NASC(北美頁岩)正規化稀土配分模式圖

圖4-9 搭格架硅華第5階段NASC(北美頁岩)正規化稀土配分模式圖

從搭格架不同階段硅華的∑LREE/∑HREE比值(表4-3)可以看出:第1階段的變化范圍為4.79~5.40,平均為5.07;第2階段變化范圍為2.82~3.81,平均為3.37;第3階段變化范圍為2.36~4.70,平均為3.79;第4階段變化范圍為2.17~5.27,平均為4.02;第5階段變化范圍為2.00~4.24,平均為3.19。可見以第1階段的分餾程度最大,而第2、5階段的分餾程度相對較小。

不同階段硅華La與Ce的北美頁岩正規化比值即Lashale/Ceshale比值可較為准確地判別硅質岩的形成環境(Murrayetal.,1991;丁林等,1995)。從搭格架硅華的該比值(表4-3)可見,不同階段硅華La/Ce的北美頁岩正規化比值的變化范圍與平均值不完全一致。第1階段的變化范圍為1.18~1.27;第2階段變化范圍為1.18~1.26;第3階段變化范圍為1.10~1.34;第4階段變化范圍為1.18~1.32;第5階段變化范圍為1.1~2.27。其中平均值由第1階段至第5階段變化為1.23→1.23→1.18→1.23→1.27,因而Lashale/Ceshale平均值的變化范圍為1.18~1.27,並以第3階段的為最小。總之,搭格架硅華的Lashale/Ceshale平均值與大洋盆地和大陸邊緣兩種環境的硅質岩的范圍有重疊。

Eu/Eu*為稀土元素主要的參數之一,在硅質岩的形成環境判別中廣為應用。在大洋中,隨海水的加深,負Eu異常明顯加大,若其中有熱液活動時則出現明顯的正異常(呂志成等,2004)。但筆者認為該結論不完全正確,例如張家界柑子樣的熱水成因硅質岩Eu/Eu*=0.70~1.04(李勝榮等,1996)。秦嶺泥盆系熱水成因鐵白雲石硅質岩和似碧玉岩的Eu具明顯的負異常(炎金才,1996),北大巴山下寒武統黃柏樹灣、松樹灣、王家山等地以熱水成因為主的硅質岩的Eu多呈負異常(呂志成等,2004)。西藏當雄、谷露、羊八井熱水成因泉華Eu/Eu*有正有負,三地18個Eu/Eu*數據中,有11個負異常,7個正異常(李振清,2002)。因此,對Eu/Eu*的正負異常具體情況需要具體分析。對搭格架硅華,不同階段有不同的Eu/Eu*變化范圍及平均值,且以正異常為主(表4-3)。第1階段的變化范圍為0.86~1.03,平均為0.93;第2階段變化范圍為1.22~1.75,平均為1.51;第3階段變化范圍為0.93~1.40,平均為1.09;第4階段變化范圍為0.85~1.087,平均為0.98;第5階段變化范圍為1.10~2.63,平均為1.64。並以第2、5階段的平均值為最大。這種特徵可能與搭格架硅華產出的特殊的陸陸碰撞環境有關,使Eu與圍岩長石中的Ca難以充分替換,而得以保存於硅華中所致。

Ce常出現+3、+4兩種價態,其中Ce3+的溶解度較大;而Ce4+的溶解度較小,並易與Mn4+呈類質同像,而易被從液體相中沉澱析出,造成沉積物Ce的負異常。由於不同沉積環境的鐵錳氧化物的豐度不同,由此而引起的Ce虧損程度也不相同(呂志成等,2004)。丁林等(1995)、Murray等(1991)均給出了不同沉積環境的Ce/Ce*變化范圍和平均值。另據Shimizu等(1977)的研究結果,熱水成因硅質岩的Ce/Ce*為負異常,而非熱水成因硅質岩的Ce/Ce*為正異常。例如,湖南石門雄黃礦區(熊先孝等,1997)和江西金山金礦區(劉志遠等,2005)熱水成因硅質岩的Ce/Ce*均為負異常。搭格架不同階段硅華的Ce/Ce*變化范圍和平均值均較為相近(表4-3),最大的變化范圍為0.57~0.91,平均值為0.83~0.85,為負異常。與Murray等(1991)給出的大陸邊緣環境條件下的Ce/Ce*較為相近,並屬熱水成因硅質岩的Ce/Ce*范圍。

3.V/Y與U/Th比值及Cs成礦作用的演化

V/Y比值對海相成因硅質岩形成環境判別的應用不多見,但近年來也有人試圖利用此比值進行研究(Murrayetal.,1991;呂志成等,2004),指出V/Y值從洋中脊(V/Y≈4.3)和大洋盆地(V/Y≈5.8)比大陸邊緣(V/Y≈1.34)的明顯偏高。而搭格架不同階段硅華的V/Y比值變化范圍及平均值不同(表4-3):第1階段的變化范圍為3.17~5.10,平均為3.97;第2階段變化范圍為2.58~4.42,平均為3.64;第3階段變化范圍為0.39~3.59,平均為2.67;第4階段變化范圍為1.97~3.87,平均為3.03;第5階段變化范圍為0.85~4.02,平均為2.43。平均值以第1、2階段的為最高,但均比大陸邊緣的高,而比洋中脊的低。

U/Th比值反映了熱水物質與陸源水成物質相對貢獻的大小(呂志成等,2004),搭格架不同階段硅華的U/Th比值變化范圍及平均值均有較大的差異(表4-3):第1階段的變化范圍為0.13~0.29,平均為0.2;第2階段變化范圍為0.42~0.65,平均為0.51;第3階段變化范圍為0.15~0.20,平均為0.18;第4階段變化范圍為0.16~0.24,平均為0.19;第5階段變化范圍為0.40~5.0,平均為0.86。其中平均值以第2、5階段的為最高,分別達0.51和0.86,充分反映了這兩個階段熱水活動過程中圍岩組分對成礦物質的貢獻較其他階段小,而熱水從深部攜帶物質的貢獻較大。

由銫在不同階段硅華中的含量變化統計結果(表4-3)可知,硅華的銫含量在不同階段有較大的差異,5個階段的銫含量(×10-6)分別為2296,2581.7,2214.1,2038和3282.31,因而在第2與第5階段銫的含量相對較高,而第5階段即現代的硅華中銫含量最高。這是由於硅華為非晶質水合二氧化硅,銫在其中以OCs的形式代替其中的OH,但隨著時間的推移,非晶質二氧化硅逐漸向晶質方向轉化,使硅華中的OCs流失而導致銫含量降低,此即銫含量在較早期的硅華中因「陳化和結晶」作用而降低(鄭綿平等,1995),但在晚期的硅華中含量相對較高的原因。

4. 我是學地球化學的 學校還沒有開這方面的專業課,我應該借什麼樣的書與地球化學有關的 求書名!!!

主要是地質類的書,比如普通岩石學,晶體光學,構造地質學,結晶礦物學,有機化學,無機化學,分析化學,古生物地史學,沉積岩石學,沉積相學,礦床學等地質學和化學的,主幹專課比如地球化學原理,同位素地球化學,微量地球化學等

5. 高分獎賞:考研 地球化學 用哪本教材比較合適

最好的是韓吟文,馬振東主編的《地球化學》,地質出版社出版,建議你使用這本。

另外還有一些參考書,你可以選擇性的看一下:
1.韓吟文,馬振東.《地球化學》.北京:地質出版社.2003;
2.趙倫山,張本仁.《地球化學》.北京:地質出版社.1988;
3.中國地質大學地球化學教研室.地球化學習題集.武漢:中國地質大學出版社.1992;
4.Basic Geochemistry(電子版).英國地球科學CAI課件.1997;
5.W.M.White,Geochemistry(電子版).美國康奈爾大學.2000;
6.塗光熾等.《地球化學》.上海:上海科技出版社.1984;
7.陳道公等.《地球化學》.合肥:中國科技大學出版社.1994;
8.陳駿,王鶴年.《地球化學》.北京:科學出版社.2004;
9.南京大學地質系.《地球化學》.北京:科學出版社.1979;

希望能對你有用,並祝你考研成功!

6. 求5本以上適合初中生看的物理化學課外書。

《趣味地球化學》

《化學的奧秘》 查耶夫

《羅密歐的毒葯(蘇瓦茲老師講趣味化學)》 蘇瓦茲

《中學生化學知識網路全書》

《生活中的化學》

1·男孩的冒險書

2·趣味物理學

3·卡爾·薩跟的

4·外星人學物理

5·時間簡史

7. 經典地球化學時期

1908年,F.W.克拉克發表了《地球化學資料》,這是地球化學學科獨立成型的標志。該書一版再版,第五版與華盛頓(H.S.Washington)合作,改名為《地殼組成》。這是世界第一部基礎地球化學著作。這一時期地球化學不斷地從化學、物理化學的發展中獲得堅實的理論基礎和分析測試手段,在日益深入研究地殼化學組成的同時,對地殼的某些化學作用和化學演化進行了研究,並逐步形成一門具獨立的理論基礎和研究方法的學科。這一時期在地球化學發展史上屬於經典地球化學發展時期。

F.W.克拉克和H.S.華盛頓是代表人物,他們開創了研究地殼及其各部分化學組成的工作,發表了第一份地殼元素平均含量,即克拉克值表。這一期間,地球化學研究機構開始建立。如1907年成立的美國卡內基研究所地球物理實驗室,該實驗室的一些尖端領域也包括地球化學研究工作(「高溫高壓實驗岩石學」、「氨基酸生物地球化學」和「同位素地球化學」等)。這個階段主要是化學家在進行地球化學工作和資料積累工作。1912年A.E.費爾斯曼在莫斯科沙尼亞夫斯基人民大學設置了地球化學課程,標志著地球化學教育起步了。A.E.費爾斯曼在27歲的時候晉升為礦物學教授;1912年,A.E.費爾斯曼在講課的時候一再特別強調說:「我們要做地殼的化學家。礦物只是各種元素暫時穩定的結合體,所以我們不但要研究礦物的分布和生成的情況,而且還要研究元素本身,研究元素的分布、變化和運動」。十月革命後不久,列寧格勒工藝學院開設了全世界第一個培養專門地球化學人才的地球化學系。

除了化學家以外,越來越多的地質學家、礦物學家投身於地球化學的研究行列,他們應用光譜半定量分析等手段和物理化學,尤其是晶體化學原理和方法,研究礦物、岩石及地質作用過程中元素的分配和運移規律,探討元素-原子的運動歷史。這一階段的地球化學工作者也非常重視野外科研。例如,35歲就榮任前蘇聯科學院院士的A.E.費爾斯曼在闡述地球化學和礦物學的科學原理的時候都將野外調查資料列在第一位。在科拉半島的希賓苔原,植物茂盛的費爾幹流域,炎熱的中亞細亞的卡拉-庫姆沙漠和克孜勒-庫姆沙漠,貝加爾湖沿岸和外貝加爾的大密林地區,森林密布的烏拉爾東部山坡,阿爾泰山,烏克蘭,克里木,北高加索,南高加索等地,都留下了他的足跡、汗水和成果。A.E.費爾斯曼的著作是非常多的,他發表了將近1500種文章、書籍和長篇的專業論文,除了結晶學、礦物學、地質學、化學、地球化學、地理學和航空攝影測量方面的著述以外,在天文學、哲學、藝術、考古學、土壤學、生物學和其他方面也都有著述。A.E.費爾斯曼不僅是地球化學科學家,而且也是出色的政治家、社會活動家和天才的作家。托爾斯泰稱贊他是「寫石頭的詩人」。

這一時期地球化學的主要代表人物還是挪威的V.M.戈爾德施密特,前蘇聯的B.И.維爾納茨基和A.E.費爾斯曼,他們對地球化學的發展都做出了重要的貢獻。在20世紀40年代,美國學者修斯(H.E.Suess)和尤里(H.C.Urey)提出了核素宇宙豐度的概念,為宇宙化學(天體化學)的創立做出了貢獻。另外,在這個階段中,由於地球化學的發展,系統的地球化學專著開始出版,如B.И.維爾納茨基的《地球化學概論》(1924)、《生物圈》(1926)和《生物地球化學概論》(1940),A.E.費爾斯曼1934~1939年完成的四卷本《地球化學》,B.B.謝爾賓納的《地球化學》(1941)等。地球化學學術活動明顯增加。

由上述可見,這一時期的研究領域是地球的岩石圈、水圈、大氣圈和生物圈,也包括部分天體化學。研究內容是化學元素(呈原子或離子形式)的分布和遷移;研究手段主要是無機化學、分析化學和晶體化學方法。這些都是地球化學興旺發達的表現。

經典地球化學分為三大學派。

1)F.W.克拉克學派:這一學派著重研究化學元素在地殼中的分布及其豐度值,這里所指的地殼包括岩石圈、水圈、大氣圈和生物圈。

2)B.И.維爾納茨基-A.E.費爾斯曼學派:這個學派認為地球化學應該研究地殼中原子的歷史、分布和遷移以及原子的成因,B.И.維爾納茨基開創了生物地球化學和放射性同位素地球化學的研究,首先提出地球化學旋迴的概念,並用它闡述化學元素在前後相繼的地球化學作用中的演變歷史。A.E.費爾斯曼開創區域地球化學和地球化學找礦法,提出晶格能和共生序數等。

3)V.M.戈爾德施密特學派:被譽為現代地球化學之父的V.M.戈爾德施密特1917年在挪威奧斯陸創立了晶體化學新學科。這個學派在晶體化學基礎上開創了微量元素地球化學的研究,揭示了微量元素在岩石及礦物中存在的形式和分布規律。1930年V.M.戈爾德施密特在德國哥廷根大學建立了地球化學研究中心,將化學元素性狀的概念引入地球化學,創立了「哥廷根大學」學派。1933年他提出了晶體化學第一定律,並擬定了元素地球化學分類。後來他又提出了地球化學循環的概念(國家自然科學基金委員會,1996)。他有遠見地指出地球化學不僅要研究元素的分布和豐度,而且要研究同位素的分布和豐度以及支配其分布的規律。他指出不僅要研究地球的物質成分,還要研究宇宙的物質成分。他提出的地球化學平衡的計算也是開創性的成果。

這一時期,中國的地球化學先驅者做了不少工作。例如,謝家榮(1923)、章鴻釗(1927)、朱文鑫(1933)收集和描述過中國的隕石。1924年,《中國地質學會會志》第3卷第2期上,舒文博發表了《河南北部紅山侵入體地質調查結果》,李四光發表了《火成侵入體地質調查之新法》。譚勤余(1935)將В.И.維爾納茨基的《地球化學》譯成中文介紹給國人,促進了地球化學思想在中國科技界的傳播。地球化學思想在近代中國開始傳播和興起。

8. 趣味地球化學主要有哪些內容

《趣味地球化學》內容簡介:《趣味地球化學》是費爾斯曼1945年5月20日逝世後,由他的同事和學生赫洛平院士、維諾格拉多夫院士、謝爾巴科夫院士等根據他的手稿整理並補充,於1948年出版的。前蘇聯的一些學者不斷地充實、完善這本科普讀物,相繼於1950年、1954年和1959年三次修訂再版。隨著各種譯本的出現,《趣味地球化學》在全世界的影響日益擴大。

本書由原子、自然界里的化學元素、自然界里的原子史、地球化學的過去與未來這四部分內容構成。每一部分獨立成章,取材精練新穎,又有若干小條目,條目之間的內容既有特殊性又有一定聯系,科學性很強。四個部分之間勾畫出如何認識構成自然界的原子及歷史,以及地球化學的過去和未來的知識體系,作者科學的認識論和方法論啟迪著讀者,深入淺出地引導讀者,並以很強的邏輯性層層展開,帶領讀者探索、思考著這個奇妙的物質世界,極富趣味性。

費爾斯曼首先以科學而生動的語言向讀者講述原子的結構與特性,描繪奇妙的原子世界,這是地球化學的理論基礎。關於自然界里的化學元素,根據元素的性質、在自然界和人類社會中的作用,他選擇了一部分具有典型意義的元素,引人入勝地介紹它們的「生活」和「一生的命運」。如「硅——地殼的基礎」、「碳——一切生命的基礎」、「磷——生命和思想的元素」、「氟——腐蝕一切的元素」等,讀者會從阿·費爾斯曼對大自然熱情的歌頌中獲取有關地球化學的基本知識和許多趣事逸聞,深深地被作者淵博的知識、飛揚的文采和對大自然的熱愛所打動。

費爾斯曼還從一個新的角度,即從不同的空間場所和不同的時間尺度講述了宇宙空間、大氣層、氣候帶、水體、地球表面與地下深處,以及人類史與地球史中元素的歷史。他系統論述了地球化學思想發展史,坦誠地告誡青年一代,「這門科學是經過無數次精確的觀察、實驗和測量才產生的」。地球化學這門科學的誕生和建立,經歷了眾多傑出學者的艱苦探索與積累,通過全世界的科學先驅們各自獨立的工作與相互協作,是建立在嚴格的觀察、實驗和嚴密的科學綜合與推理基礎上發展起來的。他對地球化學的發展前景充滿憧憬與美好的期望,「所有原子都在經歷著漫長的歷史道路,我們不知道這條道路從什麼地方開始,到什麼地方完結。原子產生的過程怎樣,它們怎樣才開始在地球上旅行,我們還不十分清楚。在地球復雜的未來世界裡原子的命運怎樣,我們也不敢說」。他提出了地球化學學科未來探索的方向和關鍵問題,如:元素的起源與形成過程、地球中元素的演化歷史、地球未來的演化前景和元素的命運與作用等。這些思想至今還放射著科學的光芒。

《趣味地球化學》不僅傳播了系統而豐富的科學知識,還傳播給我們正確的科學思維與科學方法,這是費爾斯曼用他的心血澆灌和培育的《趣味地球化學》永具魅力、成為世界科普名著的原因。

17世紀之前,落後的封建主義制度阻礙著生產力的發展,新的科學思想被深深地禁錮在自然經濟的牢籠之中。17世紀中葉,英國資產階級革命首先沖破封建庄園經濟的桎梏,蒸汽機的應用促進了經濟大發展,也對礦產資源的開采利用提出了新的要求,從而推動了地質勘探和地質學的發展。生產關系的轉變,也改變了科學技術的命運,一批批學者走出書齋,下礦井、赴野外、風餐露宿、櫛風沐雨,尋找工業必需的礦產,也使地質科學水平大為提高。費爾斯曼在本書中提到許多前蘇聯與歐美的地球化學家,並詳細論述了俄羅斯科學家對發展地球化學學科所做的重大貢獻。

《趣味地球化學》的附錄是編者獨具匠心的安排,反映了費爾斯曼院士淵博的自然科學、哲學、歷史知識的高度融合和智慧的光華,以及獨具特色的觀點。他毫不保留地將自己豐富的實踐經驗傳授給後人,教讀者如何從野外工作入手,去觀察大自然,去研究地球,成為一名優秀的地球化學家,引領讀者認識一個個元素的來龍去脈,深入淺出地講解一種種礦物、岩石和地質現象,領著你繼續在門捷列夫元素周期表上展開幻想的翅膀飛翔、遨遊。

9. 有哪些詳細介紹化學元素的專業好書

《無機化學叢書》是一套由中國化學會和科學出版社組織出版的化學參考書,1978年決定由中國科學院學部委員(現改稱為「中國科學院院士」)張青蓮擔當該書主編,全書於1993年初寫齊。

內容包括:

無機化學叢書 1 稀有氣體、氫、鹼金屬

無機化學叢書 2 鈹鹼土金屬硼鋁鎵分族

無機化學叢書 3 碳硅鍺分族

無機化學叢書 4 氮磷砷分族

無機化學叢書 5 氧硫硒分族

無機化學叢書 6 鹵素銅分族鋅分族

無機化學叢書 7 鈧稀土元素

無機化學叢書 8 鈦分族釩分族鉻分族分族

無機化學叢書 9 錳分族鐵系鉑系

無機化學叢書 10 錒系錒系後元素

無機化學叢書 11 無機結構化學

無機化學叢書 12 配位化學

無機化學叢書 13 無機物熱力學無機物動力學

無機化學叢書 14 無機物相平衡非整比化合物

無機化學叢書 15 有機金屬化合物生物無機化學

無機化學叢書 16 放射化學

無機化學叢書 17 穩定同位素化學

無機化學叢書 18 地球化學

10. 跪求5本以上適合初中生看的物理化學課外書。

1、《中學物理》

《中學物理》是廣大作者、讀者教學感想、科研信息交流的平台,辦刊30年來,為全國中學物理教學、科研提供了有益的指導,為促進中學物理教學改革作出了巨大貢獻。

2、《物理學與生活》

《物理學與生活》是2017年延邊大學出版社出版的一本書籍,書籍的作者是王訓松。生活中學習,在生活中運用,不但要回歸生活,還要服務生活。

隨著社會的不斷發展以及新課改的逐漸深入,物理課程生活化教學已經成為當下的一種潮流,而且,新課程也給予物理教學新的教學理念,即「從生活走向物理,從物理走向社會」。

3、《物理原理與問題》

《物理原理與問題》是一部依據《美國科學教育標准》而編寫的優秀教科書。全書條理清晰,內容豐富,包括「物理學工具箱」、「力學」、「物態」、「波與光」、「電與磁」、「近代物理」等幾個單元,共30章,並構建了完整的知識體系。

對於每一項內容,不只是知識的簡單介紹,而且把科學家發現這些知識的過程、思想與方法引入到教科書中,使學生了解科學發現的過程。

4、《三體》

《三體》是劉慈欣創作的系列長篇科幻小說,由《三體》、《三體Ⅱ·黑暗森林》、《三體Ⅲ·死神永生》組成,第一部於2006年5月起在《科幻世界》雜志上連載,第二部於2008年5月首次出版,第三部則於2010年11月出版。

作品講述了地球人類文明和三體文明的信息交流、生死搏殺及兩個文明在宇宙中的興衰歷程。其第一部經過劉宇昆翻譯後獲得了第73屆雨果獎最佳長篇小說獎。

5、《化學的奧秘》

人生最具好奇心和幻想力、創造力的時期是中學時代。世界科普經典叢書——《化學的奧秘》是專門為好奇的中學生准備的。《化學的奧秘》不但給予知識,解答生活中的疑惑,更重要的是培養我們細致觀察、認真思考、勤於動手的能力。

6、《生活中奇妙的化學》

全書通過簡明易懂的文字及幽默有趣的方式,採用漫畫的形式,將隱藏在我們日常生活中的奇妙的化學作用為讀者一一講解:通過「知識備忘錄」講解基本的化學常識及化學現象原理;

通過「家庭小實驗」引導和鼓勵青少年積極動手操作,激發他們的學習興趣;通過「真不可思議」這一板塊介紹了一些不知道的與化學有關的事件或現象。

7、《生活的化學》

書中內容密切結合生活實際,深入淺出、通俗易懂地展開闡述,集知識性、技術性、實用性、趣味性於一體,並配有內容貼切、引人入勝的精美圖片。本書可供中學化學教師、中學生、營銷人員、管理人員及科普愛好者閱讀使用,也可作為大中專院校選修課程教材。

8、《瘋狂化學》

本書將化學知識掰開、揉碎,再整合,為學生展現課堂上不能完全展示的實驗效果。精選50個現象各異的化學實驗,用高超的攝影手法絕美再現。分為「化學之彩」「化學之烈」「化學之光」「化學之魅」4章,是化學反應的視覺盛宴,是光彩奪目的元素奇跡。為人們呈現了前所未見的化學。

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