В.М.Гольдшмідт порівняв диференціацію елементів в розплавленої планеті з виплавкою металу з руд, коли на дно металургійної печі опускається важкий метал, з щільністю близько 7, а на поверхню спливає легкий силікатний шлак (аналог земної кори). Між ними і розташовується шар «Штейна» - сульфіду Fe з домішкою сульфідів інших металів (аналог мантії). Розподіл елементів по оболонок, за Гольдшмідт, залежно від їхніх атомних обсягів. Елементи, менших атомних обсягів, дають сплави з Fe, в ході диференціації вони утворили земне ядро (сідерофільние елементи). Елементи, великих атомних обсягів, мають більшу спорідненість до кисню. При диференціації вони утворили земну кору і верхню мантію (літофільні елементи). Елементи з високою спорідненістю до S, Se, Te (халькофільних) промислові атомні обсяги; вони зосереджені в нижній мантії, утворюють сульфідно-оксидну оболонку. Інертні гази належать до атмофільной групі.
18. Кларки земної кори.
Кількісну поширеність хімічних елементів у земній корі вперше встановив Ф. У. Кларк. В земну кору він включав також гідросферу і атмосферу. Оскільки маса гідросфери становить лише кілька відсотків, а атмосфери - соті частки відсотка від маси твердої земної кори, тому числа Кларка в основному відображають склад ЗК.
Кларки земної кори. Кларки найпоширеніших магматичних, метаморфічних і осадових порід встановлені досить точно.
Складніше питання про повну загальну середню складі земної кори, так як невідомо співвідношення між різними групами гірських порід, особливо під океанами. А. П. Виноградов, припустивши, що земна кора на 2/3 складається з кислих порід і на 1/3 - з основних, обчислив її середній склад, А. А. Беус встановив кларки, виходячи зі співвідношення потужностей гранітного і базальтового шарів 1 : 2.
Дані Виноградова свідчать, що майже половина твердої земної кори складається з - О (кларк-47). На другому місці стоїть Si (кларк 29,5), на третьому - Al (8,05). В сумі вони становлять 84,55%. Якщо до цього числа додати Fe (4,65), Са (2,96), Na (2,50), К (2,50), Mg (1,87), Ti (0,45), то отримаємо 99 , 48%, т. е. практично майже вся земна кора. Решта 80 елементів займають менше 1%. Кларки більшості елементів не перевищують 0,01 0,0001%. Такі елементи називаються рідкісними. Якщо вони мають слабку здатність до концентрації, то іменуються рідкісними Рассея тах (Br, In, rа, I, Hf, Ке, Sc і ін.). Наприклад, у U і Br кларки майже однакові (2 5 10 -1 і 2,1 10 -1%), але U просто рідкісний елемент, так як відомі його родовища, а Br - рідкісний розсіяний, так як він майже не концентрується в земній корі і відомий лише один власний мінерал цього елемента. У геохімії вживається також термін «мікроелементи», під якими розуміються елементи, що містяться в даній системі в малих кількостях (близько 0,01% і менше). Так, А1 - мікроелемент в організмах і макроелемент в силікатних породах.