На протяжении долгого пути своей истории человек использовал легко доступные материалы. Прошли многие века. Прежде чем он смог превратить некоторые из них в бетон, керамику и стекло, металлы и сплавы. Это привело к коренным изменениям в труде и быте человека.
В настоящее время без применения минералов невозможно развитие важнейших отраслей науки и техники.
Превращение одних веществ и материалов в другие, обладающие заданными комплексом полезных свойств, было и всегда будет главной задачей химии и химической технологии, возможности которых в этом отношении практически неисчерпаемы.
Применение железа человеком началось в 5-3 тысячелетиях до н.э., когда люди начали подбирать метеориты и делать из них орудия труда, охоты и украшения. В 1 тысячелетии до н.э. начали выплавлять железо из руд.
1.Происхождение и внутреннее строение Земли.
Земля является одной из группы планет вращающихся вокруг Солнца и одновременно вокруг собственной оси. Характерной особенностью планет Солнечной системы является их оболочечное строение. Каждая из планет состоит из концентрационных сфер отличающихся составом и состоянием вещества. Земля отличается азотом и гравитационным полем, которое способно удерживать вокруг планеты газовый слой (атмосфера).
В атмосфере выделяется несколько сфер отличающихся составом, которые расположены в следующем порядке по мере удаления от Земли: тропосфера, стратосфера, лизосфера, термосфера, мезосфера.
Преобладающие химические элементы атмосферы: N, O, Ar.
Гидросфера - это водная оболочка Земли, которая включает в себя все океаны, моря, реки, озера, болота, подземные воды. Преобладающие химические элементы: Н, О.
Биосфера- это оболочка в которой живут организмы.
Земля представляет собой эллипсоид вращения. Температура вблизи поверхности Земли от -880С до +560С.
Экваториал. радиус Земли r = 6378 км, меридиальный =6356 км. Vземли =1,093*1012 км3,
mземли=5.58*1021 т, средняя плотность=5,517 гр/см3
В Солнечной системе планеты движутся одинаковым образом в одной плоскости и в тоже время происходит их вращение аналогичным образом вокруг собственной оси. Это дает основание предполагать, что все планеты солнечной системы образовались в результате одного и того же геологического процесса.
Около 4,5 млрд. лет назад в космическом пространстве в результате ранее протекавших процессов нуклеосинтеза существует весь набор химических элементов составляющих нашу солнечную систему. Химические элементы находящиеся в космическом пространстве в виде межзвездного газа, постепенно концентрируется в протосолнечное облако. При медленном сжатии этого облака начинало образовываться солнце. Вращающееся облако принимало дискообразную форму. Эта стадия являлась началом формирования протосолнечной туманности. Температура туманности падала и газ конденсировался в частицы размером в несколько мм. В следствие механической неустойчивости облако разделилось на группы тел - микропланеты. Они сталкиваясь друг с другом сливались разрастаясь, в конце концов до размера настоящей планеты.
По первой из точек зрения, первоначально планета земля была холодной, однако ее поверхность непрерывно подвергалась бомбардировке падающими метеоритами и астероидами. В местах падений поверхность плавилась и бурлила. В то время поверхность Земли была похожа на лунный ландшафт. В следствие начавшегося распада радиоактивных элементов в недрах Земли, началось плавление вещества, слагающего Землю, ее перемещение и дифференциация то есть начался процесс формирования внутренней биосферы Земли.
Главнейшими методами исследования внутренних частей Земли, являются геофизические(сейсмические) методы, основанные на изучении упругих сейсмических волн создающих продольные и поперечные колебания. Продольные волны распространяются как в жидком так и в твердом веществе, поперечные -только в твердом. Следовательно если вещество не пропускает поперечные систематические волны, то оно находится в жидком агрегатном состоянии. Так же скорость сейсмических волн увеличивается с увеличением плотности вещества. При резком изменение плотности скорость волн скачкообразно меняется.
Ядро Земли является центральной частью планеты, его радиус=3400км. Ядро занимает 16% объемы Земли и содержит более 1/3 массы Земли. Различают внешнее ядро слой ДЕ, которое находится в жидком агрегатном состоянии, а также внутреннее субъядро находящееся в твердом агрегатном состоянии.
Мантия Земли самая мощная из геосфер Земли, занимает 82% объема Земли. В ней сосредоточено 68% массы Земли. На глубине 100-200км в мантии находится пластичный слой атмосферы. Мощность этого слоя различна, но может достигать толщины 200-300км. В сейсмически неустойчивых районах астеносферы. Располагается очень близко к литосфере, а под устойчивыми материалами атмосферы опускается глубже.
Астеносфера играет огромную роль в развитии процесса, в результате термодинамически огромные массы расплавленного вещества, находящихся в астеносфере, поднимаются к поверхности Земли, вызывая движение блоков земной коры.
Земная кора (литосфера).
Твердая оболочка Земли сложена в основном твердыми породами невысокой плотности, которые богаты такими химическими элементами как Si и Ae. В связи с этим земная кора часто носит название сиалической оболочки (сиаль). Средняя толщина земной коры составляет 35км, в горных районах-70км, под океанами и морями 5-12км.
От мантии Земли земная кора отделена четкой границей, которая носит название поверхность Мохо. Различают континентальную кору (суша), океаническую кору (кора, находящаяся на дне океана), кора переходной области (океанический шельф).
Континентальная кора состоит из базальтового, осадочного и гранитного слоев.
Океаническая кора состоит только из базальтового и осадочного слоев.
Континентальная состоит из щитов, платформ и геосинклинальных поясов. Щиты и платформы являются очень устойчивыми жесткими структурами, не способные к деформации (например: Канадский и Финоисландский щиты, Русская-Украинская платформа).
Щиты и платформы обрамлены геосинклинальными поясами (складчатые пояса) в пределах которых происходит горообразующий процесс. В этих местах происходят частые землетрясения, и наблюдается вулканическая деятельность.
Океаническая кора.
Средняя длина океанов ниже уровня моря составляет 4,8км. Океаническое дно в целом представляет собой однообразную равнину над которой поднимаются горные цепи создающие мировую систему океанических хребтов. Их ширина достигает 1000км. В среднем над дном океана хребты поднимаются на 3-4км.
Острова Тихого и Атлантического океанов являются вершинами этих хребтов. наибольшие глубины встречаются в океанических желобах. Самое глубокое составляет 11000км.
0 комментариев