ау жыныстарыны орташа химиялы рамы.
Тау жыныстарындаы химиялы элементтерді кларк лестеріне байланысты олар ш топа блінеді:
1.Мол элементтер, кларк крсеткіштері – n10-n10-2
2.Аз элементтер, кларк крсеткіштері – n10-2 – n10-3
3.те аз элементтер, кларк крсеткіштері n10-3- n10-5
Тау жыныстарыны орташа химиялы рамы, % есебінен (А.П.Виноградов, 1962: М.А.Глазовская, 1981 оулыынан).
Мол элементтер (n10-n10-2)
0 – 47 Ca – 3,29 Ti – 0,45 F – 0,06 C – 0,023
Si – 29 Na – 2,5 H – 0,15 S – 0,047 Ci – 0,017
Al – 8,05 K – 2,5 Mn – 0,10 Sr – 0,035 Zr – 0,017
Fe – 4,7 Mg – 1,87 P – 0,10
Аз элементтер (n10-3 -n10-5)
Li, Be, B, N, Se, Y,Cr, Ni, Cu, Zn, Co < Pb,Gd, Nb,V, La < Nd, Th < Rb, Ge, As, Br, Mo, Sn, Cs, W, U, Cd, Sn, Sb, i
те аз элементтер (<n(10-5)
Se, Pd, Ag, Te, Re, Au, Hg, Bi, Rd т.б.
Сонымен тау жыныстарындаы негізгі элемеенттерді O, Si, Al -райды, олар 84,05% алады. Олара таы Fe, Ca, Na, K мен Mg-ді осса, сегіз элементтерді лесіне тау жыныстарыны 98,87% тиеді. Ал енді олара алан 10 элементтерді осса, барлыыны млшері 99,82% рады. Бл элементтерді барлыыны (18) мол элементтер аттарына ие боландарымен, тау жыныстары рамындаы лестеріні алшатыын крсетеді. Азл аз элементтер мен те аз элементтер (78) тау жыныстарыны лесіне бар боланы 0,18% ана тиеді. Дегенмен тау жыныстарында, одан тзілген топыратарда майда элементтерді лестері те аз боланымен, оларды тірі организмдерді тіршілігі шін маызы лкен.
Топыратар тзілу былыстары нтижесінде жалпы тау жыныстарыны рымын сатай отырып, оан кптеген элементтерді клактары жнінде згерістер енгізеді. Мселен, топыратаы оттегі млшері тау жыныстарындаы 47% орнына 55%, сутегі 0,15% орнына 5%, кміртегі 0,023% орнына -0,1%, фосфор 0,1% орнына 0,5% т.б.
Жер бетіне жаын ауаны химиялы рамы. Топыраты тзуші тау жыныстарыны рамымен салыстыранда топыра бетіндегі ауаны рамы, ондаы кездесетін аз элементтерді атынас млшері те алша.
Жер бетіне жаын ауаны орташа химиялы рамы,% (М.А.Глазовская, 1981 бойынша)
N – 75,51 Ne - 1,310-5 N2O – 1,510-4
O – 23,15 He – 7,210-5 H2 – 310-6
Ar – 1,28 CH4 – 1,210-4 Xe – 1,810-5
CO2 – 0,046 Kr - 2,910-4 O3 – 3,610-6
Келтірілген мліметтерден азот жер ыртысында аз элементтер атарында болса, ауа рамында ол негізгі раушы элемент. Ауадаы азот – топыраа берілетін азотты негізгі кзі. Ол биологиялы тірі организмдерге ажетті белок тзетін элемент. Топыраа ол ауадан тсетін ылалдар жне ауадан азотты сііретін микроорганизмдер арылы келеді. Ауаны рамындаы екінші негізгі элемент – оттегі. Онымен тотытандыру реакциялары, соан байланысты тау жыныстарыны гілуі мен топыра тзілу былыстары тікелей байланысты. Ауа рамындаы те аз элемент – озон, ол те белсенді тотытырыш.
Жасыл сімдіктер шін жне тропыра тзуде ауадаы кмір ышыл газыны маызы ерекше. Жасыл сімдіктерді жапыраы арылы фотосинтез жреді. Осыны нтижесінде кмір ышыл газындаы кміртегі сімдіктерді барлы органикалы бліктерін шірп-ыдырау былыстарынан пайда болан топыраты ара шіріндісінде (гумус) кміртегіні лесі - 58%, ол негізінен ауадаы кмірышыл газынан тседі.
Жер бетіндегі жне топыра кеуектеріндегі кмірышыл газы (CO2 + H2O =H2CO3) ылалымен осылып кмір ышылын тзеді, ал ол ышыл жер ыртысындаы, топыратаы баса р трлі химиялы элементтер мен осылып, трлі реакциялар жруі арылы карбонатты тздар тзеді.
Топыраа тсетін ауа ылалдары мен жерасты ыза суларыны химиялы рамы.Ауадан тсетін ылал топыратаы барлы тіршілікті жне ондаы жретін бкіл химиялы реакцияларды амтамасыз етеді. Суда тез ерігіш тздарды ерітеді, оларды топыра абатынан кетеді.
Ауадан тсетін ылал, детте, таза су емес, ол зімен ауа газдарынан, ша- тозадарды, тздарды, ышылдарды ілестіре келеді., Кей кездерде ауадаы топыра бетінен немесе теіз беттерінен шан тздар ылалымен еріп топыра бетіне айта сііп жатады.
Мхит пен теіз беттерінен желмен шан тздар деттте, мхит, теіз жаалауларында кездеседі. Оны мнісі: су толындарыны жаалауа соылуынан кптеген су тамшылары пайда болады. Бл тамшылар желді атты кшімен ауаа шады да, су тез буа айналады, ал тамшы рамындаы тздар желмен р тарапа шады, кейін ауа ылалымен топыраа сіеді.
Кейінгі жылдары жоарыда айтылан табии былыстармен атар, ауадан тсетін ылалды химиялы рамдарына ндірістік кштерді де серлері тиіп жатыр, р трлі жылу электростанцияларынаннемсес ірі-ірі зауыттарды биік мржаларынан шыан ттіндер ауаны ластайды. Арала ятын екі ірі зендер – Амудария мен Сырдарияны суын тгел жер суаруа пайдаланандытан, арал теізі кп шегініп, бірте-бірте тайызданып, клемі тіпті азаюда. Осыан байланысты брыны теіз табаныны кп алаптары судан босап, рап, ал раан жерден жыл сайын миллиондаан тонна тздар мен ша тозадар ауаа ктерілуде. Блар ктерілген жерлерінен алыс айматара тарап, ышылды немсе тздщы жабырлар болып тсуде.
Топыраа ауадан тсетін ылалдармен атар оны бетіне жаын жатан жерасты ыза суларыны химиялы рамдарыны да тигізер сері мол. Біра лемде ондай жерлер аса кп емес, олар зендер, теіздер мен мхиттар жаалауларында, жерасты аысы нашар зен бойларыны тменгі атырауларында, суармалы егіншілік кптеген ріс алан, жер асты аымы аз жазиралы алаптарда орын алады.
Жерасты ыза суларыны топыраты механикалы рамдарына арай оан серлері р трлі. Топыра рамы жеіл мды, мда болса, жерасты ыза суыны ылттіктері арылы ктерілуі 0,5-1 метрге жетеді. Ал жер балшыты, саз балшыты болса, жерасты ыза сулары 3-4 метрге ктеріледі. Топыратаы былыстарды жерасты ыза суларыны тек ктерілу дегейімен ана емес, олар тздану млшерімен жне химиялы рамдарымен сипатталады. детте, тщы сулар рамында гидрокарбонат, ал ащы суларда сульфатты-хлорлы, хлорлы-натрийлі рамды тз млшері те кп болады.
Тірі заттарды химиялы рамы. Жер ыртысындаы, судаы жне бетіне жаын, ауадаы элементтер тірі организмдермен (азалармен) сііріліп, айтадан топталып, топыраа бастапы жадайларына араанда баса тр мен араатынас кйінде айтарылады.
Тірі азаларды орташа химиялы рамы. (А.П.Виноградов, 1954. М.А.Глазовская, 1981 бойынша)
Мол элементтер (n10-n10-2)
O – 70 N – 0,3 S – 0,05
C – 18 Si – 0,2 Na – 0,02
H – 10,5 Mg – 0,04 Cl - 0,02
Ca – 0,5 P – 0,07 Fe – 0,01
K – 0,3
Аз элементтер.(n10-3 – n10-5)
n10-5 – Al, Ba, Sr, Mn, D, Th, P
n10-4 – Ti, F, Zn, Pb, Cu, Y, Cr, Br, Ge
n10-5 – Ni, Pb, Sn, As, Co, Li, Mo, Y, Cs
те аз элементтер n<10-5
Se, U, Hg, Ra.
Келтірілген мліметтер тірі азалар негізінен ш элементтен (оттегі, кміртегі, сутегі) тратыные крсетеді, оларды осындысы бкіл тірі азаларды рамыны 98,5% –ын рады. Азот млшері -0,3%, ал бактериялар рамында оларды млшері бірнеше процентке жетеді. Тірі организмдерде оларды ртегеннен кейін немесе ыдырааннан алатын клде де элементтер бар. Оларды орташа клемі – 1,5%, алайда ол тірі азаларды ай алаптара орналасуына байланысты. Клдік элементтерді млшері 5-7%, ал кейбір сор топырата сетін сімдіктер рамында -20-25%-а жетеді.
сімдіктер мен жануарлар химиялы элементтерді здеріні биологиялы ажеттілігіне байланысты тадап сііреді. Сондытан клдік пішіндегі элементтер рамы жер ыртысындаы элементтерге араанда тіпті згеше. Тау жынысынан немесе топыратан тірі организмдерді жэлементтерді биологиялы сііру белсенділігі Б.П.Полынов пен А.И.Перельманны енгізген сііруді биологиялы коэфициенті арылы аныталады. Бл коэффицент сімдік кліндегі элемент топыратаы немесе тау жынысындаы элементке атынасынан алынады. Осы арылы белсенділігі аныталады.
Биологиялы сііруді белсенділік атары ( А.И.Перельман, 1972, М.А.Глазовская, 1981 бойынша)
Белсенді жиналатындар – P, S, J, Cl
Кбірек жиналатындар – K, Ca, Mg, Na, Sr, b, Zn, Ag7
Нашарлау жиналатындар - Mn, Ba, Cu, Ni, Co, Mj, As, Cd, Be, Hg, Se7
Нашар жиналатындар – Fe, Si, F, Rb, V, Li, Y, Cs7
те нашар жиналатындар – Ti, Cr, Pb, Al6 U, Zr.
Сонымен сімдіктер клінде кездесетін элементтер, оларды тадамалы сіірулеріні нтижесінде тау жыныстарындаы элементтерге араанда згеше болады. Мселен, сімдік клінде P,S ондаан тіпті жздлеген есе K,Ca, Mg жне I, B, Zn, Ag тау жынысындаы млшеріне араанда бірнеше есе кп. Керісінше сімдік клінде, тау жынысында кп тараан Si,Al жне Fe сияты, мол элементтер тым аз.
Осы жадайларды ескере отырып, жер ыртысы рамындаы атомдарды айта топталады, бл жадай биосфераны геохимиясы шін де, биосфераны е тірі заттар мол тараанблігі – топыра шін де маызды. Бл топыраа, оны жоары абаттарыны химиялы рамына, сіресе топыраты органикалы заттармен толыуына ыпал етеді. Сонымен тірі организмдер топыра рамын алашы тау жыныстары рамына араанда тіпті згертеді.
Осындай материалды негіздерден тзілген топыратар, жалпы соларды химиялы рамын сатайды.
1.4. Топыраты фазалы рамы
Топыра – крделі дене, ол бірнеше фазалардан трады:атты фаза (минералды жне органикалы), сйы фазасы (топыра ерітіндісі), газды фазасы (топыра ауасы) жне тірі те тыыз байланыста болады.
Сонымен бірге топыра ашы жылжымалы жйе, йткені ол биосфераны баса жйелерімен здіксіз аврым-атынаста баста трады.
Топыраты табии дене ретіндегі ерекшелігі – ол те крделі зат рамындаы жне негізгі крсеткіштеріні згерулеріні задылытары бар болуы.
Топыраты атты фазасы топыраты табии клеміні 50-60% –ын алады.атты фаза рамына топыраты минералды жне органикалы бліктері жатады, ал минералды блік топыраты атты фазасыны негізін райды. Топыратарды нарлы ара шіріндісіне (гумуса) бай абатыны лесіне бкіл атты фазаны 90-95% ы, тменгі абатына 99% жне одан да жоары пайыз тиеді. Топыраты минералды рамы негізінен топыра тзуші жыныстарды минералды рамын сатайды.
Топыратаы сйы фазасы – бл топыратаы ылал, топыра ерітіндісі. Топыратаы рамы жне клемі бойынша оны те жылжымалы блігі. Сйы фазаны – топыра денесіні «аны» деуге болады, себебі ылалды топырата тік жне клдене жылжуы нтисесінде топыра пішінінде абаттар блінеді.
Топыраты газды фазасы – топыратаы судан бос кеуектерді толтырып тран ауа. Оны рамы атмосферадаы ауадан згеше болады.
Топыраты тірі фазасы – бл топыраты мекендейтін жне топыра тзу процесіне атысатын тірі организмдер.
Табиатта топыратар осы барлы фазаларыны бірлігі арылы бір физикалы дене сияты ызмет етеді.
Топыраты фазаларыны рамдары туралы тменде жеке-жеке айтылады.