Kluczowa różnica między pierwiastkami chalkofilowymi i syderofilowymi polega na tym, że pierwiastki chalkofilowe występują blisko powierzchni ziemi, podczas gdy pierwiastki syderofilne występują w pobliżu jądra ziemi.
Możemy kategoryzować wszystkie pierwiastki chemiczne według ich źródła i rozmieszczenia. Ten rodzaj klasyfikacji nazywa się klasyfikacją Goldschmidta. Ponieważ metoda ta została opracowana przez naukowca Victora Goldschmidta, nazywa się ją klasyfikacją Goldschmidta. Główne kategorie w tej klasyfikacji obejmują elementy litofilowe, elementy syderofilne, elementy chalkofilowe i elementy atmofilowe.
Czym są pierwiastki chalkofilskie?
Pierwiastki chakofilne to pierwiastki kochające chalkogen. Są one nazywane jako takie, ponieważ te pierwiastki chemiczne mają tendencję do łączenia się z chalkogenami (pierwiastki chemiczne z grupy 16) innymi niż tlen. Dlatego te pierwiastki można zaobserwować blisko powierzchni ziemi. Członkowie tej grupy to Ag, As, Bi, Cd, Cu, Ga, Ge, Hg, In, Pb, S, Sb, Se, Sn, Te, Ti i Zn. Wśród tych pierwiastków znajdują się metale i niemetale ciężkie. Mają niskie powinowactwo do tlenu i wolą łączyć się z innymi chalkogenami. Przede wszystkim możemy znaleźć te pierwiastki w połączeniu z atomami siarki jako siarczki, które są wysoce nierozpuszczalne w wodzie.
Zazwyczaj siarczki pierwiastków chalkofilowych są gęstsze niż minerały krzemianowe; dlatego występują one poniżej minerałów krzemianowych, gdy zachodzi krystalizacja skorupy ziemskiej. Dlatego rzadko można znaleźć te związki na skorupie ziemskiej.
Rysunek 01: Ogólna struktura Ziemi (od skorupy do jądra)
Wśród członków listy pierwiastków chalkofilowych, najbardziej metaliczne pierwiastki to miedź, cynk, pierwiastki z grupy boru. Ze względu na swoją metaliczną naturę pierwiastki te mają tendencję do łączenia się z żelazem w jądrze Ziemi. Ponadto pierwiastki chalkofilowe stanowią większość metali ważnych z handlowego punktu widzenia.
Czym są pierwiastki syderofilne?
Pierwiastki syderofilne to metale przejściowe, które mają tendencję do opadania w głąb Ziemi. Tonięcie następuje głównie dlatego, że pierwiastki te łatwo rozpuszczają się w żelazie w stanie stałym lub stopionym. Członkowie tej listy to Ru, Rh, Pd, Re, Os, Ir, Pt i Au. Ponadto Co i Ni są zawarte jako pierwiastki umiarkowanie syderofilne. Jednak niektóre źródła klasyfikują również wolfram (W) i Ag jako pierwiastki syderofilne.
Rysunek 02: Złoto jest cennym metalem wśród pierwiastków syderofilnych
Praktycznie pierwiastki syderofilne nie mają powinowactwa do tlenu. Np. tlenki złota są bardzo niestabilne. Pierwiastki sideofilne mogą tworzyć silne wiązania z atomami siarki i węgla. Ponadto pierwiastki te mogą tworzyć wiązania metaliczne z żelazem w jądrze Ziemi. Dlatego możemy zaobserwować pierwiastki syderofilne zatopione w obszarach bliższych jądru Ziemi. Większość pierwiastków syderofilnych jest zatem uważana za pierwiastki cenne; np. złoto, srebro i platyna są bardzo drogie.
Jaka jest różnica między pierwiastkami chalkofilowymi a syderofilowymi?
Możemy kategoryzować wszystkie pierwiastki chemiczne według ich źródła. Ten rodzaj klasyfikacji nazywa się klasyfikacją Goldschmidta. Pierwiastki chakofilne są pierwiastkami kochającymi chalkogen, podczas gdy pierwiastki syderofilne są pierwiastkami kochającymi żelazo. Kluczowa różnica między pierwiastkami chalkofilowymi i syderofilowymi polega na tym, że pierwiastki chalkofilowe występują blisko powierzchni ziemi, podczas gdy pierwiastki syderofilne występują w pobliżu jądra ziemi. Co więcej, pierwiastki chalkofilne są zazwyczaj tańsze niż pierwiastki syderofilne.
Poniższa infografika zawiera więcej porównań związanych z różnicą między pierwiastkami chalkofilowymi i syderofilnymi.
Podsumowanie – pierwiastki chalkofil kontra syderofil
Klasyfikacja Goldschmidta to klasyfikacja geochemiczna, która grupuje pierwiastki chemiczne w cztery kategorie: pierwiastki litofilowe, pierwiastki syderofilne, pierwiastki chalkofilowe i pierwiastki atmofilowe. Kluczowa różnica między pierwiastkami chalkofilowymi i syderofilowymi polega na tym, że pierwiastki chalkofilowe występują blisko powierzchni ziemi, podczas gdy pierwiastki syderofilne występują w pobliżu jądra ziemi.
