Abundância de Elementos Químicos

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ASIGNATURA: GEOQUIMICA
ABUNDANCIA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS.
 
 Profesora: MSc. Tania Guevara Montero
 INGENIERIA GEOLOGICA
Clarke de concentración
Valor que se obtiene de la división entre la cantidad de un elemento en una roca mineralizada y el promedio del mismo en la corteza terrestre. 
Indica cuánto se ha concentrado un elemento con respecto a su contenido promedio en la corteza. 
Ej:
El oro se encuentra en las rocas de la corteza en una concentración media o clark de 0.0035 ppm, mientras que en los yacimientos de la cuenca de Witwatersrand (RSA) su ley de corte para explotarlo es de 7 g/t (1.750 veces mayor). 
Por lo general para elementos que son poco abundantes el valor del clark de concentración es mucho más alto que para los elementos más abundantes.
10 000 ppm = 1 % 0.0001%= 1 ppm.
 ABUNDANCIA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS
 
 
 
Vinogradov, 1962
 
 
 
 
 
De la tabla pueden derivarse algunas conclusiones:
 
-Casi la mitad de la corteza terrestre está constituida por un solo elemento, el oxígeno (8). 
 
-El segundo lugar en la corteza es el silicio (14).
-El tercero es el aluminio (13).
 
Sólo estos 3 elementos ya suman el 84.55 % de la masa de la corteza terrestre. 
 
 
 
 
 
Si se consideran además:
Hierro(26) (4.65 %)
Calcio(20) (3.3 %)
Potasio (19) (2.50 %)
Sodio(11) (2.50 %)
Magnesio (12) (1.87 %) y el Titanio (22) (0.45 %) 
La suma total es 99,77 %, o sea, casi la masa total de la corteza terrestre está constituida por sólo 9 elementos y los restantes representan menos de 1 %. 
-Cuáles predominan: elementos pares o impares?
Los elementos de número atómico par. 
 
 
Pero los elementos que están más cercanos en la tabla tienen distribución desigual que no depende de la estructura de las órbitas externas de los átomos (propiedades químicas). 
Ejemplo: Metales alcalinos (Li 3, Na 11, K 19, Rb 37, Cs 55 y Fr 87) 
Tienen comportamiento similar desde el punto de vista químico: presentan un solo electrón en la órbita más externa pero sus clarkes se diferencian notablemente: 
Na y el K en la corteza terrestre: clarkes muy elevados.
Rb clarke muy bajo (150 ppm)
Li aún más bajo (32 ppm) y el Francio prácticamente no existe, por lo cual se obtiene de forma artificial. 
 
 
 
-También hay diferencias notables en los clarkes de los elementos del grupo de los halógenos:
F, Cl, Br y I 
Y así con casi todos los grupos de la tabla periódica.
 
 
El Silicio (14): clarke 29.5 % mientras que el del Germanio (32) es de sólo 1.4 ppm. El Bario 650 de clark, y el Radio 0.2 ppb respectivamente. 
Pero hay elementos muy diferentes en su comportamiento químico sin embargo tienen clarkes muy próximos en la corteza terrestre, ej: Mn (1000 ppm) y P (930 ppm), Rb (150ppm) y Cl (170ppm).
 
ABUNDANCIA UNIVERSAL DE LOS ELEMENTOS
Son más abundantes los pares o los impares?
Cómo es la abundancia cuando va aumentando el número atómico (Z)? 
Cuáles son los elementos que muestran abundancias universales notables?
Cómo es la variabilidad de las abundancias universales de los elementos con números atómicos superiores al del níquel (Z>28) ?
ABUNDANCIA UNIVERSAL DE LOS ELEMENTOS
 
Conclusiones:
1- La abundancia universal de los elementos tiende a disminuir con el incremento del número atómico (Z). 
2- Sólo algunos elementos de número atómico menor < 27 muestran abundancias universales apreciables (H, He, C, N, O, Mg, Si, Fe…).
3- La abundancia de Li, Be y B es anormalmente baja comparada con la de otros elementos de número atómico pequeño.
ABUNDANCIA UNIVERSAL DE LOS ELEMENTOS
 
Conclusiones:
4- La abundancia del Fe es notablemente mayor que la de los elementos de número atómico similar.
5- Los elementos de número atómico par son más abundantes en el Universo que los de número atómico impar (exceptuando el hidrógeno). 
ABUNDANCIA UNIVERSAL DE LOS ELEMENTOS
 
Conclusiones:
6- Los elementos de número atómico par son casi siempre más abundantes que los dos elementos contiguos de número atómico impar. 
7- Algunos elementos con números atómicos significativos (Z=43 Tc, Z=61 Pm, y Z>92 U, Th) son deficitarios en grado extremo, debido a que manifiestan una radiactividad natural notable (se desintegran).
ABUNDANCIA UNIVERSAL DE LOS ELEMENTOS
 
Conclusiones:
8- Los elementos como el Po-84 y Re-75 se presentan en baja abundancia debido a que son hijos radiogénicos del U y Th.
De qué depende la abundancia universal de los elementos químicos?:
La abundancia universal de los elementos químicos depende en gran medida del NÚMERO ATÓMICO Z.
No depende de su posición en el Sistema Periódico (éste determina sus propiedades químicas). 
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Abundancia
EXPOSICIONES:
Elementos mayores (formadores de rocas), menores, trazas. Importancia de los elementos trazas.
Elementos compatibles e incompatibles
Tierras raras (Ligeras y pesadas)
Metales pesados
En 3 y 4 Referirse a:
Posición en la tabla periódica.
Abundancia geoquímica.
Yacimientos y procesos que los originaron
Usos o aplicaciones
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