Geochemia krajobrazu. pod redakcją Urszuli Pokojskiej i Renaty Bednarek

Transkrypt

1 Geochemia krajobrazu pod redakcją Urszuli Pokojskiej i Renaty Bednarek

2 SPIS TREŚCI Spis treści Spis treści Przedmowa CZĘŚĆ 1. WIADOMOŚCI WPROWADZAJĄCE Rozdział I. Elementy chemii ogólnej (Urszula Pokojska) Chemiczne podstawy budowy materii Prawo okresowości i układ okresowy pierwiastków Mendelejewa Budowa atomów Jednostka masy atomowej. Pojęcie mola i masy molowej Rozmieszczenie elektronów wokół jądra atomowego Współczesny układ okresowy pierwiastków Elektrony walencyjne a wiązania chemiczne Rodzaje wiązań chemicznych Oddziaływania międzycząsteczkowe Związki kompleksowe. Chelaty Roztwory wodne Budowa cząsteczki H 2 O i właściwości wody Mechanizmy rozpuszczania substancji stałych Dysocjacja elektrolitów. Elektrolity mocne i słabe Dysocjacja wody. Iloczyn jonowy wody Odczyn. Skala ph Hydroliza soli Roztwory buforowe Rozpuszczalność. Stężenie roztworów i sposoby jego wyrażania Roztwór idealny i rzeczywisty Układy koloidalne Utlenianie i redukcja Potencjały redoks Literatura... 60

3 6 SPIS TREŚCI Rozdział II. Elementy krystalochemii (Urszula Pokojska) Stan krystaliczny materii, ciało krystaliczne, kryształ Związek krystalochemii z pokrewnymi dziedzinami nauki Budowa kryształów w świetle krystalografii strukturalnej i geometrycznej Typy komórek elementarnych i układy krystalograficzne Struktura kryształów w świetle krystalochemii Typy kryształów a rodzaj wiązań chemicznych Kryształy jonowe Kryształy kowalencyjne Kryształy o wiązaniach pośrednich jonowo- -kowalencyjnych Kryształy o wiązaniach metalicznych i mieszanych Pokrewieństwo krystalochemiczne pierwiastków. Diadochia. Izomorfizm Diadochia a współwystępowanie pierwiastków w minerałach Polimorfizm Literatura Rozdział III. Elementy geochemii (Urszula Pokojska) Geochemia jako nauka Budowa Ziemi i podstawowe właściwości materii ziemskiej Stosunki ilościowe pierwiastków chemicznych w geosferach zewnętrznych Skorupa ziemska Hydrosfera Atmosfera Klarki pierwiastków Procesy geologiczne kierujące rozmieszczeniem pierwiastków chemicznych w skorupie ziemskiej Procesy magmowe Procesy hipergeniczne Procesy metamorficzne

4 SPIS TREŚCI 7 5. Stosunek geochemii krajobrazu do geochemii Literatura CZĘŚĆ 2. PODSTAWY GEOCHEMII KRAJOBRAZU Rozdział IV. Geochemia krajobrazu jako nauka (Katarzyna Ostaszewska) Pojęcie krajobrazu w naukach przyrodniczych Miejsce geochemii krajobrazu w systemie nauk Geochemia krajobrazu w tradycyjnym ujęciu szkoły rosyjskiej Rys historyczny Przedmiot badań geochemii krajobrazu Literatura Rozdział V. Chemizm powłoki krajobrazowej Ziemi (epigeosfery) Wprowadzenie (Urszula Pokojska) Chemizm dolnej warstwy atmosfery (troposfery) (Urszula Pokojska) Rola troposfery w epigeosferze Substancje pochodzące z powierzchni Ziemi w atmosferze Ozon w atmosferze Gazy cieplarniane Gazy kwasotwórcze (tlenki siarki i azotu) Aerozol atmosferyczny, kondensacja pary wodnej, opady atmosferyczne Geochemiczna charakterystyka wód opadowych Chemizm hydrosfery (Urszula Pokojska) Rola hydrosfery w epigeosferze Najważniejsze procesy chemiczne zachodzące z udziałem wody Czynniki wpływające na chemiczną aktywność wód naturalnych Temperatura Odczyn

5 8 SPIS TREŚCI Zdolności buforowe Potencjał redoks Zawartość substancji mineralnych Zawartość substancji organicznych Ewaporacja wody i krystalizacja soli Podział wód naturalnych według wielkości mineralizacji Krótka charakterystyka geochemiczna różnych rodzajów wód naturalnych Słodkie wody lądowe Rzeki Jeziora Płytkie wody podziemne Wody jezior słonawych i słonych Wody morskie Bilans jonowy wody Chemizm biosfery (Helena Dziadowiec) Definicja biosfery Zróżnicowanie gatunkowe i skład chemiczny organizmów żywych Zróżnicowanie gatunkowe organizmów Skład chemiczny organizmów Produkcja i procesy przekształceń materii organicznej Produkcja materii organicznej Procesy przekształceń materii organicznej i udział gleb w tych procesach Zasoby materii organicznej Zasoby biomasy Zasoby martwej materii organicznej Rola związków humusowych w funkcjonowaniu biosfery Wpływ biosfery na inne sfery powłoki krajobrazowej Ziemi Wpływ biosfery na atmosferę Wpływ biosfery na hydrosferę Wpływ biosfery na litosferę Chemizm zewnętrznej warstwy litosfery (strefy hipergenezy) (Urszula Pokojska) Główne minerały skałotwórcze skorupy ziemskiej Krystalochemia krzemianów

6 SPIS TREŚCI Wietrzenie skał i minerałów Struktura krzemianów a ich odporność na wietrzenie chemiczne Czynniki i procesy chemicznego wietrzenia minerałów Produkty chemicznego wietrzenia krzemianów Minerały ilaste Wtórne tlenki Składniki rozpuszczalne i ich losy Zwietrzeliny Pokrywa zwietrzelinowa a pedosfera Literatura Rozdział VI. Migracja pierwiastków chemicznych w krajobrazie (Urszula Pokojska) Pojęcia podstawowe Migracja wodna Migracja biologiczna Wybrane pierwiastki Krzem Glin Żelazo Mangan Wapń Sód Chlor Węgiel Azot Siarka Fosfor Literatura Rozdział VII. Klasyfikacja geochemiczna krajobrazów naturalnych (Bogumił Wicik i Katarzyna Ostaszewska) Pojęcia podstawowe Typologia krajobrazów elementarnych

7 10 SPIS TREŚCI 3. Jednostki klasyfikacji krajobrazów geochemicznych i podstawy ich wyróżniania Literatura Rozdział VIII. Przykłady badań krajobrazowo -geochemicznych (Katarzyna Ostaszewska i Bogumił Wicik) Wprowadzenie Badania krajobrazów geochemicznych Krajobrazy strefy umiarkowanej leśnej Krajobrazy starych gór Taunus Krajobrazy sandrów młodoglacjalnych Bory Tucholskie Krajobrazy strefy stepowej Krajobrazy suchych stepów Wyżyna Mongolska Krajobrazy strefy gorącej leśnej Krajobrazy na skałach ultrazasadowych północno -wschodnia Kuba Krajobrazy subakwalne Jezioro Gościąż Jezioro Czad Badania strumieni migracyjnych Ekosystemy strefy umiarkowanej leśnej Solling (Niemcy) Ekosystemy strefy gorącej leśnej las oligotroficzny w Wenezueli Studia porównawcze Literatura