Словарь научных терминов
Космохимия
КОСМОХИМИЯ, наука о хим. составе космич. тел, законах распространенности и распределения элементов во Вселенной, процессах сочетания и миграции атомов при образовании космич. в-ва. Становление и развитие К. прежде всего связаны с трудами В. М. Гольдшмидта, Г. Юри, . А. П. Виноградова. Гольдшмидт впервые сформулировал (1924-32) закономерности распределения элементов в метеоритном в-ве и нашел осн. принципы распределения элементов в фазах метеоритов (силикатной, сульфидной, металлической). Юри (1952) показал возможность интерпретации данных по хим. составу планет на основе представлений об их "холодном" происхождении из пылевой компоненты протопланстного облака. Виноградов (1959) обосновал концепцию выплавления и дегазации в-ва планет земной группы как осн. механизма дифференциации в-ва планет и формирования их наружных оболочек-коры, атмосферы и гидросферы. До 2-й пол. 20 в. исследования хим. процессов в космич. пространстве и состава космич. тел осуществлялись в осн. путем спектрального анализа в-ва Солнца, звезд, отчасти внеш. слоев атмосферы планет. единств. прямым методом изучения космич. тел был анализ хим. и фазового состава метеоритов. Развитие космонавтики открыло новые возможности непосредств. изучения внеземного в-ва. Это привело к фундам. открытиям: установлению широкого распространения пород базальтового состава на пов-сти Луны, Венеры, Марса; определению состава атмосфер Венеры и Марса; выяснению определяющей роли ударных процессов в формировании структурных и хим. особенностей пов-стсй планет и образовании реголита и др. Подтвердились также основополагающие идеи, разработанные ранее преим. на земном материале (представления о единстве в-ва Солнечной системы и происхождении планет в результате аккреции твердой компоненты прото-планетного облака, о законах хим. эволюции планет и образовании их наружных оболочек в процессах выплавления и дегазации, о роли вулканич. процессов в формировании хим. состава коры и атмосферы планет и др.). Условия хим. процессов во Вселенной крайне разнообразны и специфичны: от сотен миллионов градусов и миллионов атмосфер в недрах звезд до космич. вакуума и единиц градусов Кельвина в межзвездном пространстве, мощные магн., гравитац. и др. физ. поля, мощные потоки плазменного в-ва и высокоэнсргетических галактического и солнечного излучений и др. Хим. состав космич. в-ва формируется в осн. в равновесных и неравновесных ядерных процессах, протекающих в недрах звезд и при взрывах сверхновых звезд. Он характеризуется резким преобладанием легких элементов (во Вселенной преобладают Н и Не), изотопов с массовыми числами, кратными 4, повыш. распространенностью четных (по числу протонов и нейтронов) изотопов относительно соседних нечетных соседей. На разных этапах эволюции звезды имеют неодинаковый состав. Хим. элементы в метеоритах в целом имеют изотопный состав, аналогичный элементам, слагающим в-во Земли и Луны. Это указывает на то, что главная масса в-ва Солнечной системы прошла единую ядерную историю и представляет собой достаточно однородную смесь. Однако среди разл. типов в-ва метеоритов найдены специфич. включения, являющиеся высокотемпературными конденсатами, в к-рых открыты мн. изотопные аномалии. Эти аномалии свидетельствуют о неполной гомогенизации в-ва, возникающего в разл. оболочках взрывающейся сверхновой, а также как продукты распада короткоживущих радиоактивных нуклидов (26Аl, 104Pd, 202Pb, 247Cm и др.), возникших в последнем процессе нуклеосинтеза за 100-200 млн. лет до образования твердой фазы в Солнечной системе. В диффузной материи и излучениях, насыщающих межзвездное пространство, также преобладают ядра легких элементов; в холодных межзвездных облаках присутствует ряд простых и сложных (до 9 атомов) соед., в т.ч. органических (Н2О, ОН-, СО, СН4, NH3, формальдегид, этанол и др.), а также своб. радикалы; присутствуют твердые фазы (кварц, графит, магнетит, силикаты). При остывании и эволюции выброшенной из звезд плазмы формируются холодные твердые тела, начиная от космич. пыли и кончая родительскими телами метеоритов, астероидами, планетами. Осн. процессы формирования твердых тел Солнечной системы, как показывают радиоизотопные данные, прошли 4,55 млрд. лет назад. Образование твердых тел сопровождалось глубоким фракционированием космич. в-ва: твердая компонента Солнечной системы представляет собой труднолетучую его фракцию, резко обедненную водородом, инертными газами, азотом, а также С, S, Cl и др. Лишь удаленные от Солнца планеты-гиганты, их спутники и кометы сохранили в виде льдов и массивных атмосфер значит. часть солнечных газов. наиб. полно изученные представители твердого внеземного в-ва - метеориты, представляющие собой смесь силикатных (гл. обр. силикаты Mg и Fe), металлической (сплав Fe и Ni) и сульфидной (сульфид Fe) фаз; выделяются каменные метеориты, сложенные силикатами с добавкой металла (10-12%) и сульфида (1-2%), железные (более 95% Ni - Fe) и железо-каменные (ок. 50% силикатной и 50% металлич. фаз). В качестве характерных второстепенных минералов в метеоритах присутствуют графит, углеродистое в-во сложного состава, карбиды, фосфиды, очень редкие сульфиды Mg, Ca, Сr, нитриды Ti, Cr, Si и др. Хим. минер. состав и структурные особенности метеоритов свидетельствуют о конденсации первичного протопланетного облака и послед. агломерации пылинок с образованием массивных тел. Впоследствии эти тела подвергались с пов-сти облучению галактич. и солнечными лучами, что вело к изменению изотопного состава элементов в результате накопления космогенных, как правило, короткоживущих радиоактивных изотопов. Эти процессы слабо нарушают относительную распространенность большинства труднолетучих элементов, к-рая остается очень близкой к солнечной, свидетельствуя о единстве в-ва Солнечной системы. Изучение Луны, Марса и Венеры показало, что разделение элементов по степени их летучести, по-видимому, приводит не только к различиям валового состава планет земной группы и планет-гигантов, но и к нек-рым вариациям состава в пределах каждой группы планет и их спутников. На планетной стадии эволюции космич. в-во планеты подвергается глубокой дифференциации с образованием плотного ядра, глубинной оболочки (мантии), коры и атмосферы, сохраняющейся у достаточно массивных тел. В этом процессе, идущем по законам выплавления и дегазации в соответствии с принципом зонного плавления, наружные оболочки (кора, атмосфера и гидросфера) обогащаются Si, Al, Na, К, Са, Sr, Ba, U, Th, Ti, Zr и др., к-рые понижают т-ру плавления исходной метеоритной силикатной смеси, и летучими соед. (Н2О, СО2, N2, благородные газы и др.). Эти процессы протекают, как показывает изучение Земли, Луны, Марса, Венеры, по единым физ.-хим. законам и приводят к формированию однотипного в-ва (базальтов) в составе коры планет и газов атмосферы, состоящих из СО2, N2, Аr, паров Н2О; такой состав - признак в-ва, прошедшего глубокую дифференциацию в телах планет земного типа. На пов-сти планет земной группы идут сложные хим. р-ции преобразования глубинного в-ва под действием космич. облучения и ударов падающих тел, а в присутствии достаточно плотной атмосферы (на Земле-и живого в-ва) происходит формирование вторичных горных пород (осадочных, метаморфических), изменяется состав атмосферы вследствие р-ций газов с твердыми породами, появления в результате фотосинтеза растений свободного О2, окисления восстановл. форм соединений элементов и др. Лит.: Тейлер Р. Дж., Происхождение химических элементов, пер. с англ., М.. 1975: Виноградов А. П., "Геохимия", 1971, №11, с. 1283-%; Войткевич Г. В., Закрутин В. В.. Основы геохимии, М., 1976; Лаврухина А. К.. "Геохимия", 1978, №12, с. 1770 81; Космохимия Луны и планет. Сб. статей, М., 1975; Очерки сравнительной планетологии, мод ред. В. Л. Барсукова, М., 1981; Протозвезды и планеты. Сб. статей, ч. 1-2, М.. 1982; Шкловский И. С., Звезды: их рождение, жизнь и смерть, 3 изд., М., 1984. А. A. Ярошевский.


-капролактам Keтoальдегиды Кабачника-филдса реакция Кавитация Кадио-ходкевича реакция Кадионы Кадмий Кадмийорганические соединения Кадмия антимонид Кадмия галогениды Кадмия нитрат Кадмия оксид Кадмия селенид Кадмия сульфат Кадмия сульфид Кадмия теллурид Кадмия хлорид Казеин Каландрование полимеров Калий Калийная селитра Калийные удобрения Калифорний Калия бромид Калия гексацианоферраты Калия гидрокарбонат Калия гидроксид Калия дихромат Калия дицианоаурат(i) Калия иодид Калия карбонат Калия нитрат Калия оксид Калия перманганат Калия пероксодикарбонат Калия пероксосульфаты Калия сульфат Калия сульфиды Калия фосфаты Калия фторид Калия хлорид Калия цианат Калия цианид Калия этилксантогенат Каломель Каломельный электрод Калориметрия Кальмодулин Кальциевая селитра Кальций Кальцийорганические соединения Кальцитонин Кальциферолы Кальция алюминаты Кальция бораты Кальция вольфраматы Кальция галогениды Кальция гидроксид Кальция гипохлорит Кальция карбид Кальция карбонат Кальция нитрат Кальция оксид Кальция силикаты Кальция сульфат Кальция фосфаты Кальция фторид Кальция хлорид Кальция цианамид Каменноугольная смола Каменноугольные масла Каменные угли Камфан Камфен Камфеновые перегруппировки Камфора Канатные смазки Канифоль Канниццаро реакция Канцерогенные вещества Каолин Капельный анализ Капиллярная конденсация Капиллярная хроматография Капиллярные явления Капиллярный осмос Каплеулавливание Каприловая кислота Капрон Капроновая кислота Капсаицин Капсулирование Каптакс Карбазол Карбамид Карбамидные смолы Карбаминовая кислота Карбанионы Карбеновые комплексы переходных металлов Карбены Карбиды Карбиламины Карбин Карбиновые комплексы переходных металлов Карбитолы Карбкатионы Карбодиимиды Карбодифосфораны Карбоксилатные каучуки Карбоксилирование Карбоксиметилцеллюлоза Карбоксипептидазы Карбоксиэстеразы Карболины Карбонаты неорганические Карбонаты органические Карбонаты природные Карбонизация Карбонилирование Карбонилфторид Карбонилы металлов Карбонильные соединения Карбония ионы Карбоновые кислоты Карбопласты Карборансодержащие полимеры Карбораны Карборунд Карбоциклические соединения Карвон Кардовые полимеры Карены Кариофиллен Кариуса метод Каркасные соединения Карнаубский воск Карнитин Карнозин Каротиноиды Каррагинаны Касторовое масло Катаболизм Катализ Катализаторы Катализаторы гидрирования Катализаторы дегидрирования Катализаторы окисления Катализаторы полимеризации Каталитический крекинг Каталитический реформинг Каталитических реакций кинетика Катапины Катенаны Катепсины Катехоламины Катион-радикалы Катиониты Катионная полимеризация Катионные красители Катионообменные смолы Катионотропные перегруппировки Катионы Катодная защита Катодолюминесцентный микроанализ Каустобиолиты Каучук натуральный Каучуки синтетические Качественный анализ Квадрупольный момент Квазикристалл Квазирацематы Квазистационарности приближение Квантовая механика Квантовая химия Квантовое состояние Квантовые переходы Квантовый выход Кварц Кварцевое стекло Квасцы Кверцетин Кедровое масло Керамика Кератины Кермель Керметы Керосин Керра эффект Кетали Кетены Кетимины Кетокарбoновые кислoты Кетокислоты Кетон малины Кетоны Кибернетика Кижнера реакция Кижнера-вольфа реакция Килиани-фишера реакция Кинe-замещeние Кинетика химическая Кинетическая кривая Кинетическая теория газов Кинетические методы анализа Кинетический изотопный эффект Кинетическое уравнение Кинины Киноплёнки Кипение Кипреналь Кипящий слой Кирсанова реакция Кирхгофа уравнение Кислoтно-оснoвное титрование Кислoтно-основнoй катализ Кислород Кислорода фториды Кислородный индекс Кислотное число Кислотные красители Кислотоупoрные прирoдные материалы Кислоты и основания Кислоты неорганические Клeя-киннера-пeррена реакция Клайзена конденсация Клайзена перегруппировка Клайзена-шмидта реакция Клапейрона-клаузиуса уравнение Клапейрона-менделеева уравнение Кларки химических элементов Классификация Классификация гидравлическая Кластеры Клатраты Клеевые краски Клеи природные Клеи синтетические Клей Клей неорганические Клемменсена реакция Клетки эффект Клешневидные соединения Клофелин Клофибрат Кнорра реакция Кнёвенагеля реакция Коагулянты Коагуляция Коалесценция Коацервация Кобальта ацетат Кобальта галогениды Кобальта гидроксиды Кобальта карбонаты Кобальта карбонилы Кобальта нитраты Кобальта оксиды Кобальта сплавы Кобальта сульфаты Кобальта хлориды Кобальтовые удобрения Кобальторганические соединения Кобамидные коферменты Ковалентная связь Ковалентные кристаллы Ковалентные радиусы Ковар Когезия Кодеин Кодон Кожа Кожа искусственная Койевая кислота Кокаин Кокосовое масло Кокс каменноугольный Кокс нефтяной Кокс пековый Коксование Коксовое число Коксохимия Коксуемость углей Колебательные реакции Колебательные спектры Количественный анализ Коллoидные раствoры Коллаген Коллидины Коллоидная химия Коллоидные системы Коллоксилин Колориметрический анализ Колхициновые алкалоиды Кольбе реакции Кольбе шмитта реакция Кольрауша закон Комбинационного рассеяния спектроскопия Компаунды полимерные Компенсационный эффект Комплексные соединения Комплексометрия Комплексонометрия Комплексоны Комплексообразующие ионообменные смолы Комплемент Комплементарность Композиты Композиционные материалы Компонент системы Компрессорные масла Компрессорные машины Компьютерный синтез Конго красный Кондакова реакция Конденсации реакции Конденсация Конденсация фракционная Кондуктометрия Конкурирующих реакций метод Коновалова законы Коновалова реакция Конопляное масло Консервационные масла Консервационные смазки Консистентные смазки Константа равновесия Константа скорости Константан Конструкционная керамика Контакт петрова Контактная очистка Конфигурационного взаимодействия метод Конфигурация стереохимическая Конформации молекулы Конформационные эффекты Конформационный анализ Концентрация Концентрирование Координата реакции Координациoнно-иoнная полимеризация Координационная связь Координационное число Координационные полимеры Координационные полиэдры Координационные соединения Копалы Кордиты Коричный альдегид Коричный спирт Кормовые фосфаты Корреляционные соотношения Корреляция конфигураций Корриноиды Коррозионная усталость Коррозионностойкие материалы Коррозионные испытания Коррозия металлов Коррозия под напряжением Кортикоиды Коршун климовой метод Космические смазки Космохимия Котельные топлива Коттона эффект Кофеин Кофермент Коферменты Коха-хаафа реакция Коэрцитивная сила Крапплак Красители природные Красители синтетические Краски Красуского правило Кратные связи Краун-эфиры Крахмал Крашение бумаги Крашение волокон Крашение древесины Крашение кожи Крашение меха Крашение оксидированного алюминия Крашение пластических масс Крашение резино-технических изделий Креатинфосфорная кислота Кребса цикл Крезолы Крекинг Кремнефтористоводородная кислота Кремниевые кислоты Кремний Кремнийорганические жидкости Кремнийорганические каучуки Кремнийорганические лаки Кремнийорганические полимеры Кремнийорганические соединения Кремнийэлементоорганические соединения Кремния диоксид Кремния иодиды Кремния карбид Кремния нитрид Кремния оксид Кремния фториды Кремния хлориды Криоскопия Криохимия Криптанды Криптон Криптона дифторид Кристаллизационные методы разделения смесей Кристаллизация Кристаллическая структура Кристаллический фиолетовый Кристаллического поля теория Кристаллическое состояние Кристаллическое состояние полимеров Кристаллогидраты Кристаллосольваты Кристаллофосфоры Кристаллохимия Кристаллы Критические явления Критическое состояние Кровезаменители Кроны Кротоновая кислота Кротоновая конденсация Кротоновый альдегид Круговой дихроизм Крёнке реакция Ксаитемовые красители Ксантин Ксантинола никотинат Ксантогенаты Ксантопротеиновая реакция Ксантотоксин Ксенон Ксенона фториды Ксиленоловый оранжевый Ксилидины Ксилилендиамины Ксилит Ксилолы Кубовые красители Кубогены Кубозоли Кукурузное масло Кулонометрия Кумарин Кумароно-инденовые смолы Кумилгидропероксид Кумилпероксид Кумол Кумулены Кунжутное масло Купманса теорема Купферон Курареподобные средства Курарин Курнакова соединения Курциуса реакция Курчатовий Кучерова реакция Кьельдаля метод Кэмпса реакция Кэрролла-каймела реакция Кюри точка Кюрий Кёнигса-кнорра реакция