Куда девался азот?

[pirol]

Азот — четвёртый по распространённости элемент Солнечной системы (после водорода, гелия и кислорода). В солнечной системе, но отнюдь не на Земле. О круговороте азота в природе написано много. здесь, например , но все, что из продуктов азота мы имеем на земле, - носит искусственный, органического происхождения характер, в том числе и чистый молекулярный азот, который, кстати, постоянно и невозвратно теряется планетой. Вопрос: в виде каких соединений и в каком количестве имеется этот элемент в земной коре?, ведь мольная энтальпия большинства соединений азота делает их нестабильными в глубинах земной коры?

[Vova]

1) Вообще-то круговорот азота предусматривает постоянное взаимопревращение между его органическими и неорганическими формами. Поэтому говорить об органическом происхождении очень некорректно.

2) формы в земной коре: нитрат, нитрит, аммоний, азот живых организмов.

3) количества: посмотрите справочник.

[aversun]

"Вероятно, значительная часть того азота, который сейчас находится в воздухе, была связана с металлами, образуя нитриды земной коры, так что под действием воды происходило непрерывное образование аммиака" * J.B.S. Haldane. The origins of life. - "New biology", 1954 v 16, p. 12.

http://vivovoco.rsl.ru/VV/BOOKS/HALDANE/CHAPTER2.HTM

Обширные отложения в вулканических районах, около фумарол, хлорида аммония, явление отнюдь не редкое.

[pirol]

1) Вообще-то круговорот азота предусматривает постоянное взаимопревращение между его органическими и неорганическими формами. Поэтому говорить об органическом происхождении очень некорректно.

2) формы в земной коре: нитрат, нитрит, аммоний, азот живых организмов.

3) количества: посмотрите справочник.

 

Весь аммиак это стабильное соединение, из которого в значительной степени состоят тяжелые и холодные планеты, Земля растеряла в раннем детстве. Нитраты, нитриты и соли аммония – это нестабильные элементы, зачастую детонируют, как взрывчатка и в недрах планеты их быть не может. Их находят только в тонком и очень мало весящем по сравнению с массой планеты поверхностном слое и в водах океанов.

 

aversun

Посмотрим, какие из распространенных элементов земной коры могут «нести» азот.

Железо

Нитрат тем.пл. меньше 100 град

Нитрид - не образует

 

Кальций

Нитрид тем.пл. 1195 град,но мольная энтальпия -432 в то время как

У оксида кальция тем.пл 2580 град. мольная энтальпия -635

Значит кальцию выгоднее с кислородом

Аналогичная картина и с другими потенциальными партнерами азота в глубинах земли.

 

А цифр по процентному содержанию азота в массе земли я не нашел.

[Vova]

Весь аммиак это стабильное соединение, из которого в значительной степени состоят тяжелые и холодные планеты, Земля растеряла в раннем детстве. Нитраты, нитриты и соли аммония – это нестабильные элементы, зачастую детонируют, как взрывчатка и в недрах планеты их быть не может. Их находят только в тонком и очень мало весящем по сравнению с массой планеты поверхностном слое и в водах океанов.

Вообще-то в начале темы вы спрашивали про земную кору. А это и есть "тонкий и очень мало весящий по сравнению с массой планеты поверхностный слой" .

Что "нитраты, нитриты и соли аммония – это нестабильные элементы, зачастую детонируют, как взрывчатка" - не знал (разве что нитрат аммония и т.п.). Надо будет на досуге учебник для школы почитать .

Что их нет в мантии и ядре - никто и не спорит. Какой состав земных недр - достоверно не известно.

[aversun]

А цифр по процентному содержанию азота в массе земли я не нашел.

 

"Содержание азота в земной коре, по данным разных авторов, составляет (0,7—1,5)·1015 т (причём в гумусе — порядка 6·1010 т), а в мантии Земли — 1,3·1016 т. Такое соотношение масс заставляет предположить, что главным источником азота служит верхняя часть мантии, откуда он поступает в другие оболочки Земли с извержениями вулканов" http://www.enci.ru/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82

 

"Несмотря на то, что атмосфера состоит из азота более чем на 70%, основным резервуаром азота Земли является мантия со средним содержанием около 14 ppm (Baur&Wlotzka, 1974). ... Количество азота в мантии зависит от фугитивности кислорода и воды, так как аммиак замещает калий в реакциях типа 2(NH4)Mg3AlSi3O10(OH)2(Phl)+ Fo + 3/2O2 = Sp + 7En + N2 + 6H2O

Эта реакция вовлекает основные мантийные минералы (флогопит, оливин, шпинель, ортопироксен) и кроме этой реакции может быть написана очень похожая для богатого аммиаком K-рихтерита. В присутствии богатого водой флюида, азот распределяется в твердую фазу. Высвобождение азота может быть следствием понижения активности воды" http://boxing.web.ru/~pavel/INCLUSIONS/high-Pressure.htm

 

"Малая масса гидросферы и атмосферы Земли, их состав (вода, азот, углекислота, аргон) и ничтожная распространенность тяжелых благородных газов являются геохимическим доказательством формирования этих оболочек в результате выделения на поверхность планеты в ходе дегазации химически связанных или сорбированных летучих элементов, захваченных в небольшом количестве твердой фракцией протопланетного вещества и вовлеченных в аккрецию. Ход дегазации глубинного вещества Земли во времени остается неясным" http://info.geol.msu.ru/db/msg.html?mid=11...ri=lecture4.htm

[pirol]

aversun

Vova

Хорошо, переформулирую свои озабоченности.

Азот, четвертый по распространенности в нашей галактике элемент, планета Земля почти утратила. Те остатки, которые мы наблюдаем на поверхности обязаны своим сохранением органической жизни (атмосферный молекулярный азот, азот мертвого гумуса, азот белков живой ткани, нитраты, растворенные в океане).

Глубоко погрузившаяся органика разлагается с выделением метана и азота, что мы можем наблюдать на погружающихся участках земной коры.

Отсюда два вопроса.

1. Какие из распространенных элементов могут удерживать азот в глубинах Земли и в виде каких соединений?

2. Почему это никого не волнует?

[Vova]

1. Какие из распространенных элементов могут удерживать азот в глубинах Земли и в виде каких соединений?

2. Почему это никого не волнует?

1. По моему aversun вам уже четко ответил в предыдущем сообщении именно на этот вопрос.

2. Объективная реальность не зависит от наших эмоций (в частности - волнения).

 

Кстати, вы обратили внимание, что в космосе H и He - первый и второй по распостраненности элементы, а на Земле их немного меньше?

[pirol]

1. По моему aversun вам уже четко ответил в предыдущем сообщении именно на этот вопрос.

2. Объективная реальность не зависит от наших эмоций (в частности - волнения).

 

Кстати, вы обратили внимание, что в космосе H и He - первый и второй по распостраненности элементы, а на Земле их немного меньше?

 

Магматические породы, базальты, которые изливаются и доступны для изучения имеют такой состав:

 

Минералы Состав миналов Главный состав

1. Энстатит (En) Mg2Si2O6 (Mg,Fe)2Si2O6

2. Ферросилит (Fs) Fe2Si2O6

4. Клиноферросилит (Mg,Fe)2Si2O6

5. Пижонит (Mg,Fe,Ca)2Si2O6 II. Mn-Mg Пироксены

6. Донпикорит (Mn,Mg)MgSi2O6

7. Каноит (Ka)MnMgSi2O6 III. Ca Пироксены

8. Диопсид (Di) CaMgSi2O6 Ca(Mg,Fe)Si2O6

9. Геденбергит(Hd) CaFe2+Si2O6

10. Авгит (Ca,Mg,Fe)2Si2O6

11 . Йохансенит (Jo) CaMnSi2O6

12. Петедунит(Pe) CaZnSi2O6

13. Эссенейит(Es) CaFe3+AlSiO6 IV. Ca-Na пироксены

14. Омфацит (Na,Ca,Mg)(Mg,Fe,Al)Si2O6

15. Эгирин-авгит V. Na Пироксены

16. Жадеит (Jd) NaAlSi2O6 Na(Al,Fe3+)Si2O6

17. Эгирин (Ae) NaFe3+Si2O6

18. Космохлор (Ko) SaCr3+Si2O6

19. Джервисит (Je) NaSс3+Si206 VI. Li Пироксены

20. Сподумен LiAlSi2O6

 

Как видете, ни для азота, ни для углерода места не нашлось.

 

aversun

Обширные отложения в вулканических районах, около фумарол, хлорида аммония, явление отнюдь не редкое.

Все это вторичные образования.

[aversun]

Ну, что же вы минералы базальтов приводите, да еще такой список, хватило бы просто перечисления - оливин, клинопироксен, ортопироксен, плакиоклаз, иногда роговая обманка и биотит, это основыные минералы базальтов. Но это же не мантийный материал. Уж если вы хотите говорить о мантийных породах, то логичнее было вести разговор о ксенолитах эклогитов, гипербазитах, включениях в алмазах и прочих высокобарических минералах. В алмазах, как одной из наиболее высокобарических фаз, отмечается наличие азота во включениях http://info.geol.msu.ru/db/msg.html?mid=11...;uri=part06.htm. Но, в общем, а я уже давал вам ссылку на лекции А.А. Ярошевского, "Ход дегазации глубинного вещества Земли во времени остается неясным". Ясно, что азотный флюид в мантии есть, но существуют ли, как отдельная фаза, высокобарические минералы азота, нитриды, например, нитрид углерода, неясно, и находится пока на уровне гипотез и предположений. Если вас интересует этот вопрос, то развивайте эту тему, двигайте геологическую науку вперед, а то она за последнее время потерпела существенные урон как в кадрах, так и в финансировании.