Систематически изложено применение теории и методов физической химии и термодинамики к анализу геологических процессов образования минералов, горных пород и руд. Рассмотрены особенности приложения начал термодинамики и правила фаз к природным геологическим процессам, методы расчета реакций минералообразова-ния, приложение законов фазового равновесия к выявлению условий протекания геологических процессов. Даны основы теории парагенетического анализа и методов построения парагенетических диаграмм.

Учебное пособие предназначено для студентов специальности 080600 "Прикладная геохимия, петрология и минералогия" и может быть полезно студентам специальностей 080100 "Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых" и 080300 "Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания", а также аспирантам и научным работникам геологических, геохимических и минералогических специальностей

Пособие содержит задачи и примеры по всем разделам физической химии и соответствует программе для химических вузов и отражает современное развитие физической химии. В каждую главу включены перечень основных уравнений, решения типовых задач, задачи без решения, многовариантные задачи.

Настоящее издание сборника (5-е — 1983г.) дополнено задачами, требующими применения микрокалькуляторов и ЭВМ

Изложены методы расчета формул минералов, изображения состава минералов на диаграммах, составления уравнений реакций минералообразования, расчета энергетических эффектов процессов минералообразования и условий их равновесия. В приложениях собран справочный материал по физико-химическим свойствам минералов, а также свойствам Н20, С02 и ионов в водных растворах.

Учебное пособие предназначено для студентов геологических специальностей а также для аспирантов и научных работников геологических, геохимических и минералогических специальностей.

Если мы представим себе, что растительный покров удален с нашей земли, то мы увидим рыхлые массы, которые представляют собой продукты превращения лежащих под ними твердых масс. Эти рыхлые массы мы называем почвою, из неё растения получают часть необходимых для роста и процветания питательных веществ. Твердые массы представляют горные породы, из которых главным образом состоит наша земля.

Предлагаемая работа представляет полный систематический курс основ физической геохимии. В книге рассмотрены предмет и методы физической геохимии, как науки о физико - химических закономерностях образования минералов, горных пород и руд. Последовательно разбираются общие положения термодинамики равновесных природных систем, являющихся особым типом систем с вполне подвижными компонентами. Методом термодинамических потенциалов выведены главные термодинамические соотношения, характеризующие природные процессы, показано их применение.

Изложены основы термодинамики необратимых природных процессов, показано приложение методов необратимой термодинамики к решению геохимических и петрологических задач.

В монографии изложены основы физической химии в объеме, необходимом для понимания химических процессов, сопровождающих отложение хемогенных толщ. Значительное место отведено разъяснению закономерностей, определяющих равновесия в растворах. Анализируется состояние компонентов в морской воде как среде, в которой формируются осадочные породы. Рассмотрены полиморфные превращения минералов и условия их гидратации. Освещена роль органического вещества в создании соответствующей физико-химической обстановки бассейна и иловых отложений. Изложение сопровождается примерами, на которых показано, что формальное применение термодинамики не всегда приводит к правильным геохимическим выводам.

Книга рассчитана на геологов, интересующихся возможностями и ограничениями физической химии при решении вопросов минералообразования.

Настоящий учебник имеет целью дать представление о теоретических предпосылках, современном состоянии и практическом приложении физической химии в геологии и почвоведении. В книге изложены основные законы и соотношения термодинамики, учение о фазовых, адсорбционных и химических равновесиях, основы теории растворов, термодинамики неравновесных процессов и химической кинетики, представления о равновесных и неравновесных свойствах растворов электролитов, понятия об электрохимических цепях и их электродвижущих силах (ЭДС), о применении метода ЭДС в химии и геологии. Для студентов, аспирантов и научных сотрудников, работающих в области инженерной геологии, гидрогеологии, геокриологии и охраны геологи ческой среды, а также почвоведов. Цель книги: дать студентам-геологам представление о теоретических основах, современном состоянии и практическом приложении физической химии в геологии. В настоящее время большинство инженерно-геологических, гидрогеологических и геокриологических исследований требует от специалиста-геолога глубокого знания основ физической химии. В связи с этим в предлагаемом курсе особое внимание уделено таким вопросам, как основные законы и соотношения термодинамики, фазовые и химические равновесия, учение о растворах и адсорбции веществ, основы термодинамики неравновесных процессов и химической кинетики, представления об электрохимии растворов электролитов и электродвижущих силах (ЭДС) и о применении метода ЭДС в химии и геологии. Задача книги: сформировать у студентов-геологов современные представления о свойствах водных растворов электролитов, о методах расчета фазовых и химических равновесий, о принципах решения ряда проблем неравновесных систем с помощью положений термодинамики неравновесных процессов и химической кинетики. Эти знания необходимы для обоснованного подхода к решению вопросов генезиса и формирования природных вод, грунтов и минеральных ассоциаций в целом, для применения известных законов и соотношений физической химии к различным соответствующим проблемам гидрогеологии, инженерной геологии, грунтоведения и геокриологии. Автор весьма признателен профессорам А.Г.Дедову и К.Н.Никитину за рецензирование учебника и ценные замечания, высказанные ими, а также профессорам С.Д. Воронкевичу и О.М.Полтораку, просмотревшим рукопись и давшим ценные советы по ее улучшению.

Фундаментальный труд по физической химии несовершенных кристаллов, имеющий большое значение, в частности, для развития химии полупроводников и разработки научных основ приготовления полупроводниковых и других материалов, используемых в современной электронике. Сочетание высокого теоретического уровня с прекрасной систематизацией материала и доступностью изложения позволяет использовать монографию в качестве учебного пособия для  аспирантов  и  студентов.

Книга рассчитана на широкий круг исследователей, работающих в области физической химии и химической термодинамики полупроводников, физики твердого тела, кристаллохимии, технологии   производства полупроводниковых приборов.

Экспериментальные исследования в области минералогии и петрографии с давних пор пользуются заслуженной популярностью в нашем отечестве. С давних пор прибегали к ним для решения тех или иных минералообразовательных и петрогенети-ческих вопросов наши выдающиеся специалисты. В 19-м столетии такими специалистами, в частности, были Карпинский, Хрущов, Морозевич, Вернадский и др. В текущем, 20-м столетии уже в дореволюционное время весьма значительную известность приобрела экспериментальная школа Левинсона-Лессинга в Ленинградском (тогда Петербургском) политехническом институте. Надлежащего своего расцвета достиг наш эксперимент, однако, лишь в советское время, когда он стал широко проводиться во многих лабораториях Советского Союза. До известной « гепени показателем характера работ и успехов советских исследователей в этом направлении являются вышедшие в 1934— 1939 гг. «(Труды» следовавших одно за другим трех всесоюзных I овещаний по экспериментальной минералогии и петрографии в кадемии Наук СССР.

Атомы и молекулы. Все, что имеется вокруг нас, и живая, и неживая природа, состоит из веществ. Вещество необходимо отличать от тела или предмета. Например, стеклянная палочка и мензурка — два разных предмета, а вещество, из которого они изготовлены, одно и то же — стекло. В настоящее время человеку’ известно более трех миллионов веществ, и список их непрерывно пополняется. Одни вещества создаются самой природой, другие — искусственно. К ним можно отнести синтетический каучук, стекловолокно, капрон и т. д. Вещества различаются по присущим только им свойствам. В лабораторной практике наиболее часто определяют: плотность, температуру кипения и застывания, вязкость и т. д. Все вещества можно делить на части, но это деление не может продолжаться до бесконечности. Самая малая часть вещества — молекула, которая обладает всеми свойствами данного вещества. Все молекулы данного вещества независимо от агрегатного состояния одинаковы. Например, молекула воды и водяного пара одинаковы между собой. При химическом разложении воды можно получить водород и кислород, которые отличаются друг от друга. Они же по своим свойствам не похожи на молекулы воды. Отсюда следует, что молекулы состоят из более мелких частиц — атомов, химически неделимых частиц. Существует ограниченное число видов атомов. Атомы одного и того же вида одинаковы, но отличаются от атомов любого другого вида. В настоящее время известно 105 видов атомов или, что то же, 105 химических элементов. Атомы могут различным образом соединяться друг с другом при химических реакциях, образуя новые вещества. Как уже упоминалось, молекула воды состоит из водорода и кислорода. При этом в каждой молекуле воды в середине находится атом кислорода (О) и к нему с двух сторон присоединены два атома водорода (Н), (рис. 1). Молекула самого легкого элемента — водорода состоит из двух атомов водорода, молекула