Спроси профессора о науке, химии и вообще...

Что общего между учеником Христа и петрохимией?

Имя. Петр – происходит от древнегреческого слова «петра»: скала, утес, каменная глыба. А петрохимия – раздел геохимии, изучающий распределение химических элементов в горных породах и породообразующих минералах, попросту в камнях! Этим она отличается от гидрохимии и химии атмосферы (а все вместе это геохимия). Как самостоятельное направление возникла на грани двух наук – петрографии и химии.

Основоположником петрохимии (1944 г.) считается А.Н. Заварицкий. Он предложил способ классификации горных пород по содержанию минералов и так называемых породообразующих оксидов. Это оксиды десяти элементов (в скобках – содержание в земной коре в % по А.А. Ярошевскому): натрия (2,01), магния (1,79), калия (2,40), кальция (2,71), марганца (0,12), железа (4,37), титана (0,52), фосфора (0,10), алюминия (8,14) и кремния (29,5) определяемые в стандартном силикатном анализе горных пород и минералов, из которых, в основном, состоит земная кора. Это обязательный химический анализ любых геологических образцов – иначе с течением времени камушки, собранные в экспедициях с большими трудозатратами, превратятся в собакиты (булыжники неизвестного происхождения и состава подлежащие безжалостному уничтожению). Вот здесь то и нужна химия с приставкой петро.

Классификация эта весьма разветвленная и понятна только на петрохимическом языке. В качестве примера приведу только самое грубое деление горных пород по содержанию оксида кремния. Это породы ультраосновные (SiO2 меньше 45%), основные (SiO2 в диапазоне 45-54%), средние (SiO2 в диапазоне 54-65 %), кислые (SiO2 больше 65%) и просто кварц (почти стопроцентный оксид кремния). Такая классификация лежит в основе определения типа породы и необходима для составления геологических карт при геологической съемке, которые используются для поиска полезных ископаемых.

А теперь «про любимый лунный трактор». Термин петрохимия приложим ко всем планетам и их спутникам. Иначе, по аналогии с геохимией пришлось бы придумывать селенохимию, марсохимию, венерохимию (не путать с венерическими неприятностями) и т.п. Петрохимику хочется все-таки камень пощупать. С Луной это получилось с помощью луноходов и миссии «Аполло». Петрохимия Луны мало отличается от земной: усредненное содержание породообразующих элементов в лунном реголите из материкового и морского районов составляет в %: натрия (0,29), магния (5,5), калия (0,09), кальция (9,8), железа (практически нет), титана (1,1), алюминия (10,6), кремния (20,0), но еще много фтора (9,4) и хрома (0,15).

С Марсом дело сложнее. Камни оттуда пока привезти не удается. Пока его исследуют марсоходы. Американские марсоходы Opportunity и Spirit (2004 год) косвенно доказали участие воды в преобразовании горных пород Марса. Марсоход Curiosity, который находится сейчас на поверхности планеты, оборудован российским нейтронным детектором, который попытается определить воду в прямом эксперименте. Это тоже петрохимия, но Марса.

Работают Геологический институт РАН (Москва), Институт экспериментальной минералогии (Черноголовка). Можно почитать: Заварицкий А.Н. Введение в петрохимию изверженных горных пород. М.-Л.: АН СССР, 1950; Четвериков С.Д. Руководство к петрохимическим пересчетам химических анализов горных пород и определению их химических типов. М.: 1956; Ефремова С.В., Стафеев К.Г. Петрохимические методы исследования горных пород: Справочное пособие. М.: Недра, 1985.