金属的理化性质和地壳丰度的相互关系初步研究.pdf

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1、矿物岩石地球化学通报·研究成果·BulletinofMineralogy,PetrologyandGeochemistryYo1.34No.2,Mar.,2015金属的理化性质和地壳丰度的相互关系初步研究刘静,穆云松,王颖,陈程,朱元荣,吴丰昌1.中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室,北京100012;2.北京师范大学水科学研究院,北京100876;3.河海大学环境学院,南京210098摘要:本文旨在探讨金属元素的理化性质和其地壳丰度(CA)的分布规律。利用相关性分析和集对分析研究了金属的理

2、化性质和其地壳丰度的关系。结果表明,金属元素21种理化参数与地壳丰度之间均有不同程度的相关性。其中10种理化参数和地壳丰度显著相关(P≤O。05),包括共价指数(X2r)、原子密度(P)、原子序数(AN)、原子量(AW)、有效核电荷(z)、电负性()、软指数()、电子亲和能(EA)、极化力(z/r)和电化学势(△E。)。集对分析进一步表明:X2r,P,Z和X与1og(CA)之间趋同性较好,支持了相关分析的结论。研究结果暗示金属的理化性质与地壳丰度之间存在密切的内在关系,这为地球演化成因、元素丰度演变规律提

3、供了新证据,对岩石、矿产资源开发和利用等有重要意义。关键词:环境地球化学;定量结构活性相关;线性回归;集对分析中图分类号:X13文章编号:1007-2802(2015)02—0419.07doi:10.3969/j.issn.1007-2802.2015.02.026PreliminaryStudyontheRelationshipbetweenPhysicochemicalProperties0fMetalsandTheirCrustalAbundancesLIUJing,MUYun—song,WANG

4、Ying一,CHENCheng一,ZHUYuan.rong,WUFeng.chang1.StateKeyLaboratoryofEnvironmentalCriteriaandRiskAssessment,ChineseResearchAcademyofEnvironmentalSciences,Beijing100012,China;2.CollegeofWaterScience,BengNormalUniversity,Beng100876,China;3.CollegeofEnvironment,H

5、ohaiUniversity,Nang210098,ChinaAbstract:Thestudywasaimedtoanalyzetherelationshipbetweenphysic0chemicalpropertiesofmetalsandtheircrustalabundances.Theresultsshowedthat10outof21physic0chemicalpropertiesofmetalsweresignificantlyrelatedwiththelogarithmoftheir

6、crustalabundances,rankinginthefollowingorderaccordingtothesizeofthecorrelationcoefficient(R):covalent—bondingindex(X:r),atomdensity(P),atomicnumber(AN),atomweight(AW),efficientnuclearcharges(Z),electronegativity(X),softnessindex(),electronafinities(EA),po

7、larizationforce(Z“/r)andelectrochemicalpotential(AEo).Therelationshipwasfurtherprovedbythesetpairanalysis.Itwasindicatedthatthephysicochemicalpropertiesofmetalswerecloselyrelatedwiththeircrustalabundances.ThestudyishelpfultoknowmoreabouttheEarthevolutiona

8、ndelementsandtomakebestuseoftherockandmineralresources.Keywords:environmentalgeochemistry;quantitativestructure-activityrelationships;linerregression;setpairanalysis化学元素是自然界中一切物质的构成基础,化元素丰度存在着一定关系(王素贤等,1996)。恒星学元素的地

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