Кларки химических элементов земной коры

Среднее значение относительного содержания химического элемента в земной коре и в других глобальных и космических системах называется кларком. Название было предложено советским геохимиком А. Е. Ферсманом (1883−1945) в честь американского химика Ф. У. Кларка (1847−1931), внесшего большой вклад в фундамент геохимии. Значения кларков земной коры были установлены благодаря кропотливым исследованиям многих ученых из разных стран.

Кларки химических элементов земной коры различаются более чем на десять математических порядков. Такие количественные различия сказываются на качественной роли элементов в земной коре, и в результате элементы земной коры можно разбить на две группы, а именно: элементы первой группы, имеющие большие кларки, образуют самостоятельные химические соединения, а элементы второй группы (с малыми кларками) большей частью рассеяны среди химических соединений других элементов.

За условную границу между этими группами принимают среднее содержание химического элемента, равное 0,1%. Таким образом, к первой группе следует отнести следующие десять элементов (их называют главными): O — 48,1%, Si — 39,9%, Al — 8,0%, Fe — 3,6%, K — 2,7%, Ca — 2,5%, Na — 2,2%, Mg — 1,2%, Ti — 0,33%, Н — 0,1%. Все остальные элементы в земной коре относят ко второй группе и называют их рассеяными.

В геохимии можно встретить такие термины, как «редкоземельные элементы», «элементы-следы», «частота встречаемости». Их происхождение связано с тем, что химический состав горных пород в XIX веке и начале XX изучался с помощью методов весового и объемного анализа. Чувствительность этих методов не позволяла определить низкие концентрации химических элементов, в результате складывалось мнение об отсутствии некоторых элементов в исследуемых образцах. Поэтому-то и возникли эти термины. Но когда в XX веке широко распространились более чувствительные методы — спектроскопический анализ, электронная микроскопия, электронное зондирование, то оказалось, что в действительности «редкие элементы» вовсе уж и не такие редкие, как считалось раньше.