Сидерофильные элементы

СИДЕРОФИЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ (от греч. sideros — железо и phileo — люблю * а. siderophile elements; н. siderophile Elemente; ф. elements siderophiles; и. elementos siderofilos) — группа переходных химических элементов, относящихся в основном к VIII группе периодической системы Менделеева (железо, кобальт, никель, рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина, а также молибден и рений); получили своё название от того, что вместе с железом участвуют в сложении ядер планет.

Сидерофильные элементы выделены в отдельную группу норвежским учёным В. М. Гольдшмидтом. Образуют катионы с достраивающейся электронной оболочкой, причем, обычно максимальная степень окисления встречающихся в природе соединений этих элементов не достигает их степени окисления в соответствии с периодической системой Менделеева. Сидерофильные элементы парамагнитны или ферромагнитны при обычных условиях. На кривой зависимости атомных объёмов элементов от их атомных номеров сидерофильные элементы располагаются в минимумах.

Сидерофильные элементы в природе встречаются в самородном виде, особенно это характерно для платиноидов (самородная платина, осмистый иридий). Широко распространены природные соединения сидерофильных элементов с серой и мышьяком (многочисленные сульфиды и арсениды железа, кобальта, никеля), с кислородом (оксиды и гидроксиды железа — магнетит, гематит, лимонит и др.) и другими элементами. За исключением очень распространённого в земной коре железа (4,65% по массе) и мало распространённых кобальта и никеля (1,8•10-3% и 5,8•10-3% соответственно) остальные сидерофильные элементы характеризуются очень низкими кларками. Содержание Mo 1,1•10-4%, Re 7•10-8%, платиновых металлов от 1•10-7% (Rh, Ir) до 5•10-6% (Os). Содержание сидерофильных элементов повышено в каменных метеоритах (14-30% Fe, 1-1,5% Ni, 2•10-4% Pt, 1•10-4% Ru). Особенно богаты сидерофильными элементами железные метеориты (80-90% Fe, 6-19% Ni, 0,5-1% Со), содержание платиновых металлов в 5-100 раз больше, чем в каменных метеоритах. Ультраосновные и основные горные породы содержат, как правило, повышенные концентрации сидерофильных элементов по сравнению со средними и кислыми. Близость физико-химических свойств атомов сидерофильных элементов, обусловленная в значительной степени строением внешних электронных оболочек, часто определяет совместное нахождение сидерофильных элементов в природе. Между отдельными сидерофильными элементами имеются и существенные различия. Например, железо, кобальт, никель — активные мигранты в гипергенных процессах, в то время как платина и платиноиды почти не мигрируют.