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1、一名词解释。1常量元素：组成物质主要结构和成分的元素，它们常占天然物质总组成的99%以上，并决定了物质的定名和大类划分。2微量元素：物质中除了那些构成主要结构格架所必须的元素之外，所有以低浓度存在的化学元素。其浓度一般低于0.1%，在大多数情况下明显低于0.1%而仅达到ppm乃至ppb数量级。3稀有元素：在低壳中分布量较低，但易于在自然界高度富集形成较常见的矿物和独立工业矿床的的化学元素。如REE、Nb、Ta、Be、Li、（W）等。4元素的丰度：元素在宇宙体或较大的地球化学系统中的平均含量。元素在地壳中的丰度又称为克拉克值。5陨石：从星际空间降落到地球表面上来的行星物体的碎片。6类质同象：元素
2、相互结合过程中，性质相似的元素发生代换起到性质相同的作用，按概率占据相同的位置，而不引起晶格常数过大的改变的现象。7晶体场稳定能（CFSEcrystal field stabilization energy）：d轨道电子能级分裂后的d电子能量之和，相对于未分裂前d电子能量之和的差值，称为CFSE。8八面体择位能（Octahedral site preference energy ）OSPE = CFSEo CFSEt O-八面体配位场 t-四面体配位场9离子电位(): 是离子大小和离子电荷的综合作用效果，决定了离子吸引价电子的能力,值为离子电价与离子半径(单位为10nm)的比值。10核素：由不
3、同数量的质子和中子按一定结构组成各种元素的原子核称为核素，任何一个核素都可以用A=P+N这三个参数来表示。11同位素：具有相同质子数，不同数目中子数所组成的一组核素称为同位素。12亲石元素：离子的最外电子层具有8电子（s2p6）稳定结构，氧化物的形成热大于FeO的形成热，与氧的亲和力强，易熔于硅酸盐熔体，主要集中在岩石圈。13亲铜元素：离子的最外电子层具有18电子（s2p6d10）的铜型结构，氧化物的形成热小于FeO的形成热，与硫的亲和力强，易熔于硫化铁熔体。主要集中于硫化物氧化物过渡圈。14亲铁元素：离子的最外电子层具有818电子过渡型结构，氧化物的形成热最小，与氧及硫的亲和力均弱，易熔于熔
4、铁；主要集中于铁镍核。15亲气元素：原子最外电子层具有8电子，原子容积最大，具有挥发性或倾向形成易挥发化合物，主要集中在大气圈。此外，戈氏还划分出“亲生物元素”，这些元素多富集在生物圈内，包括C、N、H、O、P、B、Ca、Cl、Na、Si等。16化学反应制动原理：在K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn、O和S体系中，当体系中氧不足时，亲氧性大于铁的元素（K, Ca, Mn）优先与氧结合，然后才是铁与氧结合，它耗尽了体系中所有的氧。剩下的铁只能与硫结合或呈铁的单质 ；亲氧性小于铁的元素（Cu, Zn）则不可能有机会与氧结合。故铁起到了制动剂的作用，在与硫结合时，铁一样可以起这样的作用。别列尔曼把这种
5、现象称之为化学反应制动原理。17晶体场理论：是研究过渡元素化学键的理论，它从分析各种配位结构中离子外层电子的运动状态和 能量入手，将配位体离子当作点电荷来处理。它在静电理论的基础上，应用量子力学和对称性理论、群论的一些观点，重点研究配位体对中心离子d轨道或f轨道的影响，来解释过渡元素和镧系元素的物理和化学性质。18能斯特分配定律：一定温度压力下,微量元素在平衡共存的两相之间进行分配,其分配系数KD是一常数,其大小等于微量元素在两相中浓度的比值。体系温度的影响由能斯特定律可以导出： lnKD=-(H/RT)+B式中：H表示微量元素在两相中的热焓变化，B是积分常数。 可见分配系数与体系温度的倒数呈
6、线性关系，这也就是微量元素温度计的基本原理。19化学位（i）： 加入一摩尔i组分时能引起的体系总自由能的变化，即为该体系中i组分的化学位（i）。它也就是体系中i组分的偏摩尔自由焓。20平衡态 ：平衡态是指在没有外界影响的条件下，体系长时间保持宏观物理化学参量不随时间发生变化的状态。 自然过程常用的平衡态判断有： S孤=0；GT,P=0；HS,P=021相平衡定律：系统中各相的数量不会影响体系的总数、各相的组成和性质之间的平衡，称为相平衡定律。22相律：在一个达到相平衡的物质体系中，相的总数、温度、压力以及规定各个相组成的其它参量中可以独立变动的参量的总数，与物质体系中组分的总数x之间存在下列简
7、单关系，称为相律：+=X+223哥尔德斯密特相律 ：F=2，=KF：自由度：相数；K：独立组分数。该相律主要适用于区域变质作用过程的热力学平衡分析。24柯尔任斯基相律：=K惰。：相数；K惰：惰性组分数该相律主要应用于交代变质作用过程的热力学平衡研究。25相平衡的质量作用定律：在达到相平衡的两相（A、B）中，每个组分在两个相间相互转化的分子数是相等的，即在单位时间内由相A向相B转变的分子数i和由相B向相A转变的分子数j相等。26化学平衡等温公式：-GT=RTlnKp自由能（G）和自由焓（H）体系内可用于对外做功的能称为自由能在等温体系内，自由能和自由焓的定义为： F=E-TS和G=H-TS，F：
8、对外所做的功；E：体系的内能；T：绝对温度；S：熵；G：自由能；H：自由焓由于状态的自由能和自由焓的绝对值G和H实际上是无法获得的，通常只讨论由于状态变化引起的系统自由能和自由焓的增量（改变值）G和H27等温等容体系的自由能减少原理：F=(E-TS)=0以及等温等压体系的自由能（自由焓）减少原理：G=(H-TS)=028熵(S)： 在非等温的状态变化中，与可逆过程相关的可逆功和可逆热都不是状态函数，为了找到一个与可逆热效应有间接联系的状态函数，根据在极限情况下克劳修斯不等式的基本关系，得出： q1/T1+q2/T2=0，或q1/T1=-q2/T2，q1、q2分别为状态1和状态2的的热量值；T1
9、、T2分别为状态1和状态2的温度，虽然q本身还不是一个状态函数，但q除以相对应的绝对温度T所得比值q/T已成为状态函数，这个状态被定义为熵。体系的熵标志它所处状态的几率，熵大的状态，几率也大。体系的某两个状态的熵值差若为S，则这两个状态的几率比值为：eN(R)=eS/k。这就是熵的统计原理上式的意义是：状态2的几率的增大（减小）值与1的几率的减小（增大）值相等。孤立体系（与外界无物质和能量交换）的自发过程总是向体系熵增加的方向进行，称熵增加原理。其实质是：若孤立体系的热力学状态要有所变化，需要撤除体系内一些阻止它趋向热平衡、压力平衡和混合等变化的障碍，而障碍的撤除即相对于体系中原存在的的几率较
10、小的状态被消除，体系将转变到一个更大几率（熵大）的状态，这就使得体系自发地向熵增加的状态转变。28共同离子效应：在难溶化合物的饱和溶液中加入与该化合物有相同离子的易溶化合物时，原难溶化合物的溶解度将降低。29盐效应：当溶液中存在易溶盐类时，溶液的盐度对元素的溶解度有影响。溶液中易溶电解质的浓度增大，导致其它化合物溶解度增大的现象，称为盐效应。30天然水的离子强度（I）：天然水的离子强度是指天然水溶液中离子的浓度与电价平方乘积的总和。其数学表达式为：I=0.5（C1Z12 + C2Z22 + C3Z32 + CnZn2）溶液中离子的活度即离子的有效浓度（溶液中离子表现出的具反应能力的浓度）。离子
11、的活度（a）相当离子的浓度（c）与离子的活度系数（g）之乘积。即有： a = gc。离子的活度系数（g）随天然水的离子强度（I）变化的总规律是：当I值小时，g=1，I值增大，g值降低。也就是说，天然水的离子强度的增大，离子的活度系数减小，将有利于难溶元素的溶解迁移。31活度积：在一定温度、压力条件下，难溶电解质离解的离子活度乘积是常数，这一常数称为活度积。即在难溶化合物沉淀后，溶液中各离子的活度乘积相当于活度积(Ksp)。32活度积原理：当溶液中某物质的离子积达到和超过该物质的活度积时，该物质即析出，相反被溶解，这种溶解-沉积关系称为活度积原理。活度积原理可用于：1.确定各盐类溶液中被研究元素
12、的最大浓度；2.判断化合物迁移能力的大小Ksp(S2-) Ksp(PO43-) Ksp(CO32-) Ksp(SO42- ) Ksp(Cl-）3.判断自然体系中元素溶解或沉淀的方向。二简答论述：1元素地球化学迁移的三个要素：环境物理化学条件的变化；元素结合方式的改变；导致元素在空间上的位移及元素集中、分散的转化。2研究元素丰度的意义元素丰度是每一个地球化学体系的基本数据。可在同一或不同体系中进行用元素的含量值来进行比较，通过纵向（时间）、横向（空间）上的比较，了解元素动态情况，从而建立起元素集中、分散、迁移活动等一些地球化学概念。从某种意义上来说，也就是在探索和了解丰度这一课题的过程中，逐渐建
13、立起近代地球化学。研究元素丰度是研究地球化学基础理论问题的重要素材之一。宇宙天体是怎样起源的？地球又是如何形成的？地壳中主要元素为什么与地幔中的不一样？生命是怎么产生和演化的？这些研究都离不开地球化学体系中元素丰度分布特征和规律。3元素地壳丰度研究的地球化学意义元素地壳丰度(克拉克值)是地球化学中一个很重要的基础数据。它确定了地壳中各种地球化学作用过程的总背景。它是衡量元素集中、分散及其程度的标尺，本身也是影响元素地球化学行为的重要因素。1.控制元素的地球化学行为1）元素的克拉克值在某种程度上影响元素参加许多化学过程的浓度，从而支配元素的地球化学行为。2）限定自然界的矿物种类及种属。3) 限制
14、了自然体系的状态。4）对元素亲氧性和亲硫性的限定。2. 地壳克拉克值可作为微量元素集中、分散的标尺。1）可以为阐明地球化学省（场）特征提供标准。2）指示特征的地球化学过程3) 浓度克拉克值和浓集系数浓度克拉克值 = 某元素在某一地质体中平均含量/某元素的克拉克值.1意味该元素在地质体中集中了,1意味该元素在地质体中分散了.区域浓度克拉克值=某元素在区域内某一地质体中平均含量/某区域元素的丰度值浓集系数 = 某元素最低可采品位/某元素的克拉克值。4元素的赋存形式（elementform）是指元素在一定的自然过程或其演化历史中的某个阶段所处的状态及与共生元素间的结合关系。*元素的赋存形式主要有：(
15、1) 独立矿物能用肉眼或能在显微镜下进行研究的矿物，粒径大于0.001mm。(2)类质同象或称为结构混入物，指不同的元素或质点占据相同的晶格结点位置、而晶格类型和晶格常数不发生明显变化的现象。微量元素进入主元素的晶格后，如不通过破坏矿物晶格的手段，采用机械和化学的方法都不能使两者分离 。(3)超显微非结构混入物（或称为超显微包裹体）被包裹在其他矿物中，粒径小于0.001mm的物质。由于它不占据主矿物的晶格位置，因此是独立矿物，但又不形成可以进行矿物学研究的颗粒。如在岩浆岩中的Au、Ag、Pb、Bi、Hg等，常可以呈超细硫化物存在于其他矿物中。(4)吸附胶体、晶体表面或解理面上由于电荷不平衡而吸附异性离子的现象。是一种结合力较弱、易被交换和分离的存在形式（活性赋存形式）。(5)与有机质结合元素加入到有机物中，如血液中的Fe、骨骼中的Ca和脑细胞中的P都完全进入到有机质中。此外，微量元素常与有机物结合形成金属有机化合物或金属有机络合物，如铜乙二胺配离子Cu(CH)22+。*元素赋存形式的研究意义：（1）元素存在形式是研究元素迁移条件的基础。（2）为矿石冶炼选择方案提供依据。（
