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