РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ

КАКИЕ МЕТАЛЛЫ НАЗЫВАЮТСЯ РЕДКИМИ

Ідеолог — неутомимый следопыт земли. Он бродит по го - * рам и глухим ущельям, исследует неизвестные - минера­лы, читает по следам на камнях великую историю Земли.

В прежнее время рудоискатели надеялись только на удачу. Недаром их с оттенком иронии называли «кротами земли». Они не имели точных приборов и инструментов, не располагали научными знаниями о законах залегания в земле ценных минералов.

Современный геолог снабжён совершенными точными приборами; он вооружён наукой геохимией, которая изу­чает историю атомов и законы распределения химических элементов в толщах земли. Геохимия изучает не отдель­ные минералы, а химические процессы, в результате ко­торых образуются все минералы и горные породы. Она от­крывает законы, по которым происходит распределение минералов в земной оболочке.

Сколько содержится атомов каждого элемента на на­шей Земле? На этот вопрос точно ответить, конечно, нельзя. Но определить относительное содержание химиче­ских элементов на Земле можно. Эту трудную задачу ре­шали тысячи учёных разных стран. Большую работу вы­полнили наши соотечественники — академики В. И. Вер­надский, А. Е. Ферсман, А. П. Виноградов и др. Исследова­тели провели сотни тысяч химических анализов горных по­род, минералов, руд, почв, вод различных морей и океанов, воздуха в разных слоях атмосферы, установили, сколько сходных по составу горных пород, руд и минералов нахо­дится на всех материках Земли, подсчитали относительное содержание на Земле каждого химического элемента. Под­счёт, конечно, не является окончательным, он всё время уточняется. Содержание элемента принято выражать в процентах от всего веса земной коры на глубину 16 кило­метров. Иногда количество того или иного элемента вы­ражают в так называемых атомных процентах, т. е. величинах, указывающих относительное количество атомов данного элемента.

Чтобы дать представление о распространённости раз­ных элементов в земной коре, выдающийся русский геохи­мик В. И. Вернадский предложил распределить все эле­менты по 13 группам. В первую группу вошли элементы, содержание которых превышает 10% от веса земной коры: кислород — 49,13 % и кремний — 26,0 %. Во вторую группу входят элементы с содержанием от 10 до 1 %: алюминий — 7,45%, железо — 4,20%, кальций — 3,25%, натрий— 2,20%, калий — 2,35%, магний — 2,35% и водород— 1%. В третью группу входят элементы, составляющие от 1 до 0,01%: титан, углерод, хлор, фосфор, сера и. марганец.

Таким образом, 15 элементов, входящих в первые при группы; составляют 99,61% от веса земной коры. На все остальные элементы, расположенные в 10 последующих группах, приходится всего лишь 0,39%.

Химические элементы, содержание которых в земной оболочке ничтожно по сравнению с содержанием широко распространённых элементов, называют р едки ми.

Из 70 металлов таблицы Менделеева редким« считают свыше 40 металлов. Из них шесть металлов — галлий, гер­маний, гафний, таллий, индий и рений — совсем не имеют в природе самостоятельных минералов; они в очень малых количествах встречаются в виде примесей в минералах других металлов. Поэтому эти редкие металлы называют ещё рассеянными.

Особую группу среди редких металлов составляют благородные металлы — золото, серебро, платина, осмий, палладий, родий и рутений. Свойства благородных металлов мы рассматривать не будем.

Процентное содержание редких и рассеянных металлов в земной коре приведено в таблице 1.

Однако редкость элемента зависит не только от его абсолютного количества в земной коре. Существует ещё один важный признак: характер распределения данного элемента в природе.

Не следует думать, что обыкновенных широко извест­ных элементов обязательно больше, чем редких. Напри­мер, установлено, что мало известных в обыденной жизни циркония и ванадия в природе в 15 раз больше, чем свинца. А свинец никто не считает редким металлом. Это противоречие лишь кажущееся. Дело в том, что свинец встречается в земле в чистом виде, а цирконий находят лишь как очень незначительную примесь в рудах других металлов.

Далее, не все металлы одинаково легко выделить из ми­нералов, отделить их от пустой породы. Например, металла титана в природе в десятки раз больше, чем цинка и меди, и в сотни раз больше, чем свинца. Однако до последних

Лет титан считали редким из-за того, что в технике не было способов получения этого металла в больших количествах.

Таким образом, редкость элемента в практическом смысле слова — понятие условное.