Летучие элементы в метеоритах

0
27

Г. Юри неоднократно отмечал, что летучие элементы, входящие в состав хондритов (например, Hg, Cd), могут служить «космо-термометрами» — указывать температуру, при которой происходила консолидация первоначального протосолнечного облака. Он считал, что аккреция имела место при температуре порядка 300 К, т. е. фактически при комнатной температуре. Редкие элементы в интервале — от 0,1 до 1 атома на 10б атомов кремния (например, распространенность Mn, Na, К, Rb, Cs, Си, Аи, Ga, Ge, Sn, Sb, FeS, Se и др.). Между тем давление паров у этих элементов различается очень сильно. Следовательно, никакой единой температуры конденсации или последующего прогрева не могло быть. По-видимому, метеориты одной генетической природы представляют собой смесь по крайней мере двух фракций: высокотемпературной и низкотемпературной (II типа—на 55 % и III типа—на 32 %).

Дж. Лаример рассчитал степень конденсации тех или иных элементов и их соединений в зависимости от температуры. Верхняя часть диаграммы отражает положение элементов или их соединений в виде собственной фазы. Система в целом оказывается неравновесной. Поскольку в процессе конденсации имеет место диффузия, образуются твердые растворы и происходит частичное перемешивание, то вряд ли следует ожидать неравновесного процесса, что, собственно, и подтверждается исследованиями метеоритов. Нижняя часть диаграммы отражает систему компонентов в полном равновесии за счет интердиффузии; это также нереально, поскольку в метеоритах часто содержатся довольно чистые минералы, или самородные элементы. А. Камерон полагает, что в центральных частях пояса астероидов, откуда и поступают к нам метеориты, давление газа именно такое. При температурах, близких к 2000 К, конденсируются такие тугоплавкие вещества, как платиновые металлы, силикаты и шпинели, при 1340—1240 К; по-видимому, две главные фазы метеоритов — железо-никелевая и магнезиальных силикатов (вместе они составляют около 90% всего конденсирующегося материала). Затем происходит конденсация редких металлов от меди до серебра, а также Щелочных металлов. При 680 К металлическое железо начинает реагировать с сероводородом, давая FeS в виде твердой главной фазы.
Из сказанного следует, что различия в составе хондритов определяются также сдвигами окислительно-восстановительного равновесия. Г. Юри еще в 1952 г. доказал, что первичное нелетучее вещество в присутствии газов солнечного или космического состава при низких температурах должно быть полностью окисленным. Поэтому различия в составе хондритов в настоящее время связывают с различной степенью восстановления первоначально окисленного вещества главным образом углеродом и углеводородом. Следует, однако, подчеркнуть, что, связывая происхождение Солнечной системы со вспышкой последней Сверхновой (4,7 млрд. лет назад) и предполагая при этом водородную атмосферу протосолнечного облака, приходится констатировать противоположную закономерность, а именно что первоначальное вещество как протосолнечного облака, так и протопланетной туманности было восстановленным.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ