GEOQUIMICA GENERAL Y APLICADA

INTRODUCCIN La Geoqumica es una rama especializada de la Geologa de suma importancia en la bsqueda de yacimientos minerales y de hidrocarburos. muy til en la clasificacin de las rocas gneas, yacimientos metlicos y ltimamente en el desarrollo de la investigacin ambiental.

GEOQUIMICA GENERAL Etimolgicamente la geoqumica es la ciencia que estudia la qumica de los materiales que se encuentran en la Tierra (geo, Tierra, chimios, qumica. Qumica de la Tierra) F. W. Clarke define a la Geoqumicacomo el estudio de los cambios producidos en los sistemas qumicos naturales, representados stos por las rocas

CONCEPTO DE GEOQUIMICA

Abarca los siguientes objetivos: Estudia la distribucin cuantitativa de los elementos qumicos en la corteza terrestre su disposicin y concentracin local.Estudia las combinaciones de los diversos elementos en la corteza terrestre y su distribucin en el espacio y en el tiempo por accin de los agentes o procesos qumicos.Estudia la migracin de los elementos y sus leyes determinadas por las diferentes condiciones termodinmicas del medio ambiente.

Goldschmidt seal 3 tareas fundamentales de la geoqumica: a) Determinacin de las relaciones cuantitativas de los elementos y tomos en las esferas geoqumicas de la tierra. b) Explicacin de la distribucin de los elementos en las esferas geoqumicas de la Tierra es decir en los minerales y las rocas de la litosfera y en los productos naturales de toda clase. c) Descubrir las leyes que rigen las relaciones cuantitativas y la distribucin de los elementos

Actualmente tres hechos importantes han permitido intensificar las investigaciones geoqumicas, nos referimos a la aparicin de nuevos mtodos e instrumentos de anlisis qumico elemental y su aplicacin intensiva en la bsqueda de depsitos minerales e hidrocarburos (prospeccin o exploracin Geoqumica) y por ltimo en su aplicacin para la obtencin de parmetros geoqumicos en lo que respecta al medio ambiente.

RELACIONES DE LAS CIENCIAS CON LA GEOQUMICAS Y SUS RAMAS ESPECIALIZADAS

LA GEOQUIMICA Y LAS RAMAS DE LA CIENCIA DIVISION DE LA GEOQUMICA: La geoqumica puede ser dividida de acuerdo a dos puntos de vista

El aspecto Geolgico de investigacin.-

Litogeoqumica.- Comprende la geoqumica de la corteza slida de la tierra, que abarca en trminos generales, el estudio de la composicin elemental y sus relaciones con las rocas, suelos y sedimentos.Hidrogeoqumica.- Estudia la composicin elemental y compuestos qumicos de las aguas superficiales y subterrneas, incluyendo aguas termales.

Biogeoqumica.- Estudia la geoqumica de la materia viviente, incluyendo sus productos fsiles (geoqumica orgnica)

Atmogeoqumica.- Estudia la geoqumica de gases especialmente los de la atmsfera y de los gases que acompaan a depsitos minerales y petrolferos.

Cosmogeoqumica.- Estudia la qumica de la materia extraterrestre, especialmente el de los meteoritos, rocas lunares, planetas y la composicin elemental de la luz emitida por los astros del universo.

2. El Aspecto de su Aplicacin.-

Prospeccin Geoqumica.- Es el uso de las leyes geoqumicas generales y regionales en la prospeccin geolgica, especialmente en la exploracin de depsitos minerales y de hidrocarburos.

Geoqumica Ambiental.- Determina la distribucin, concentracin y migracin de los metales en cualquier medio geolgico, suelos, agua y aire, y su impacto sobre la vida humana, animal y plantas adems de su correlacin con la incidencia de enfermedades en una regin determinada.

Dinmica TerrestreProcesos geoqumicos:Separacin entre elementos (fraccionamiento)Mezclas entre elementos

Geoqumica de los Elementos TrazaObjetivos:Analizar el comportamiento de los elementos traza en rocas magmticasIntroducir mtodos matemticos para modelar su comportamiento

Por qu son importantes?

*Importancia de los Elementos TrazaMayor variacin en concentracin que los elementos mayoresGeneralmente hay 10-12 mayores y ms de 70 trazasTienen propiedades qumicas nicasRegistran procesos que no se observan en los elementos mayoresDatos de la FVM

Utilidad y Aplicaciones Formacin y diferenciacin de la tierraProcesos y dinmica de fusin en el mantoFormacin de yacimientos minerales e hidrocarburosCambios climticos y circulacin ocenicaContaminacin Ambiental

*Qu es un elemento traza?Aquellos elementos que NO son constituyentes estequiomtricos de las fases presentes en el sistema de intersFases mineralgicas de un Basalto:olivino(Mg,Fe)2SiO4 ortopiroxeno(Mg,Fe)2SiO6 clinopiroxenoCa(Mg,Fe)Si2O6Plagioclasa CaAl2Si2O8-NaAlSi3O8Constituyentes estequiomtricos:Mg, Fe, Si, O, Ca, Al, NaLos dems seran elementos trazaPero Qu pasa en un granito?

*Para la mayora de las rocas silicatadas:Mayores: O, Si, Al, Na, Mg, Ca y FePueden ser mayores (menores): H, C, S, K, P, Ti, Cr y MnEl resto son elementos traza (excepto en pegmatitas y yacimientos minerales)O, Si, Al, Na, Mg, Ca y Fe = 99% BSE

*Aquellos elementos que no afectan significativamente las propiedades qumicas y fsicas de un sistema

Excepciones?Qu es un elemento traza?

*Comportamiento de los Elementos TrazaClasificacin de Goldschmidt:Atmfilos: Elementos voltiles (Gases y lquidos)Litfilos: Afinidad por los lquidos silicatados Siderfilos: Afinidad por los lquidos metlicosCalcfilos: Afinidad por los lquidos sulfurososVictor Goldschmidt (1888-1947)

*La Tabla Peridica de la GeoqumicaComportamiento de los elementos traza en la tierra silicatada

*Los Elementos VoltilesGases Nobles y N

Gases nobles son qumicamente inertes y voltiles. No forman minerales.Tienen radios inicos grandes (excepto He) y no se acomodan fcilmente en las redes cristalinasSolubilidad en magmas depende de P, T, r, y ComposicinN2 relativamente inerteEn rocas est como NH3 (amonio):sustituye al K y es muy solubleN componente importante en protenas

*Los elementos semi-voltilesC, F, S, Cl, As, Se, Br, Sb, Te e INo son estrictamente voltiles (i.e. C es refractario en estado elemental)Tienen afinidad por las fases fluidas o gaseosas (Cl, Br, F) o forman compuestos que son voltiles (SO2, CO2)Particin del S entre lquido y gas depende de la fugacidad de oxgeno (estado de REDOX del sistema):Alta fO2 el azufre est como SO2 (dixido de azufre)Baja fO2 el azufre est como S2 (sulfuro)En magmas con altas concentraciones de S el azufre puede exolverseLa solubilidad de CO2 en magmas es funcin de la PresinEn magmas con altas concentraciones de C, el CO2 puede exolverse y formar magmas carbonatticos (CaCO3 es el principal componente)Volcn Oldoinyo Lengai(Tanzania)Magmas Carbonatticos

*Los elementos alcalinos y alcalino-trreosAlcalinos=Li, K, Rb y CsAlcalino-trreos: Be, Sr y BaElectronegatividades bajas y valencias de 1 y 2Tienden a forman enlaces inicosSu comportamiento est gobernado por el radio inico y la carga:Bajo potencial inico (carga/radio)Se les llama Elementos litfilos de radio inico grande o Large Ion lithophile elements (LILE)Son altamente solubles en soluciones acuosasSe movilizan durante el intemperismo y el metamorfismoSu radio inico grande no les permite entrar en las estructuras cristalinasTienen afinidad por la fase fundida en los magmas: ELEMENTOS INCOMPATIBLESTienden a concentrarse en la corteza y estn empobrecidos en el manto.Magnesio (Mg2+): 65 pmCalcio (Ca2+): 99 pmEstroncio (Sr2+): 118 pmRubido (Rb+): 152 pmRadio Inico

*Las Tierras Raras y el YTierras raras: Lantnidos y ActnidosEn geoqumica REE: La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu. Actnidos: U y ThEl Y se comporta de manera similar a las tierras raras medias-pesadas

El Th tiene +4 y el U puede tener +4 o +6 (en condiciones oxidantes)El U+6 forma el in uranilo (UO2-2) que es soluble en fluidos acuosos en condiciones oxidantes

REEs tienen bajas electronegatividades: enlaces inicos (como los lcalis)Su carga inica es alta (+3), aunque Ce puede ser +4 (en condiciones oxidantes) y Eu +2 (en condiciones reductoras)Debido a su alto potencial inico (carga/radio) las REE, el Th y el U+4:Tienden a ser insolubles en fluidos acuososNo se movilizan durante el metamorfismo y/o el intemperismo

*Los metales de transicin (primera serie)Sc, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Ga y GeDifciles de agrupar. Tienen dos o ms valencias.Forman enlaces covalentes.Solubilidad en fluidos acuosos es variables aunque menor que en los LILE: depende de la valencia y de los aniones de enlaceComportamiento en magmas es variable:Moderadamente incompatibles: Ti, Cu, ZnAltamente compatibles: Cr, Ni, CoTienden a ser calcfilos y siderfilos

*Los Metales NoblesLos elementos del grupo del platino (Rh, Ru, Pd, Os, Ir y Pt) y el AuSon muy raros, no reactivos, y comnmente estn en estado nativoDos o ms valencias: forman enlaces complejosEscasez debido a su carcter siderfilo y calcfiloLos elementos del grupo del platino se dividen:Grupo del Ir (Is, Os, Ru): Asociado a cromitas y rocas ultramficasGrupo del Pd (Pd, Rh, Pt): Asociado a sulfuros en rocas gabroicasSe grafican normalizados c/r a condritasOrden corresponde a una disminucin en el punto de fusin (~incompatibilidad)

*Otros elementos importantesBoro (B):Ligeramente electropositivo: Enlaces covalentesTiende a formar el radical B2O3 (borato) que es altamente soluble en fluidos acuosos (B2O3 componente fundamental del agua de mar)B2O3 es mvil durante el intemperismo y el metamorfismo, y en ese sentido se comporta de manera similar a los LILEB tiende a ser un elemento moderadamente incompatible en los procesos magmticosPlomo (Pb): Importante porque es el producto del decaimiento del Th y el UElemento calcfilo y ligramente siderfiloValencia (+2) y radio inico muy parecido al Sr Pb puede formar complejos qumicos con Cl y F y ser fcilmente transportado en soluciones acuosas del metamorfismo e hidrotermalismoModeradamente incompatible en procesos magmticos

*Otros elementos importantesRenio (Re):Importante por su decaimiento radiactivo a OsComparte muchas caractersticas con los platinoides: Siderfilo y calcfiloTiende a ser incompatible en los procesos magmticos, aunque su comportamiento no es del todo claro anFsforo (P):Puede ser un elemento mayorValencia de +5 y moderadamente electropositivo tiende a formar el radical PO4-3En rocas mficas y ultramficas es moderadamente incompatibleEn rocas evolucionadas forma el mineral apatita Ca3(PO4) (OH,F,Cl)

geoqumica de Elementos Traza.- Es la determinacin de las leyes de la distribucin de los elementos traza en los minerales y en las rocas, para la clarificacin de la cristaloqumica, problemas genticos y para la utilizacin prctica de estos elementos.Geoqumica Regional.- Es la determinacin de las particularidades geoqumicas de unidades geolgicas regionales, especialmente de valores promedio o Clarke regionales de provincias geoqumicas, petroqumicas y metalognicas.Geoqumica Histrica.- Es la determinacin de la dependencia de las leyes geoqumicas y los factores en la historia geolgica en la tierra.

CLASIFICACIN GEOQUMICA DE LOS ELEMENTOS

CARCTER GEOQUMICO:

En 1923, victor goldschmidt sugiri detalles de la analoga de la composicin de la tierra y el promedio composicional de los meteoritos. Postulo que las tres fases de los meteoritos, hierro nativo, sulfuros y silicatos, tambin representan las tres zonas de la tierra: la capa externa de silicatos (corteza) una capa de xido sulfuro (manto) y un ncleo de hierro, estando actualmente excluido la capa de xido sulfuros por estudios geofisicos.

CLASIFICACION DE GOLDSCHMIDT

Goldschmidt (1937) formul su concepto de la afinidad de los elementos qumicos para las fases fundamentales que comprende la tierra. Los Elementos Siderfilos: son aquellos que tienen afinidad al hierro. Estos elementos tienden a concentrarse en el ncleo terrestre (sidersfera), por lo tanto tiene escasa afinidad con el O y S.

Por ejemplo en el caso de los elementos siderfilos Fe-Ni- Co: Ru Rh Pd -Re-Os-Ir y Pt tienen orbtales d que no estn llenados con electrones debajo de su orbital exterior.

Los Elementos Calcfilos: Son aquellos que tienen afinidad con el azufre y cuyos electrones estn mas disponibles ,as tienden a formar iones y estos elementos tienden a formar lazos covalentes con el azufre. Estos elementos estn enriquecidos en el manto terrestre (calcsfera). De la misma manera algunos elementos calcfilos pueden agruparse o subagruparse por sus configuraciones electrnicas y sus correspondientes tendencias para formar enlaces polares o covalentes tales como: S-Se-Te-Cu-Zn -Cd-As-Sb Bi - Ag -Hg.

Los Elementos Litfilos: Son aquellos que tienen afinidad al oxgeno, tienden a formar enlaces inicos con el oxgeno, como en los numerosos silicatos. Estos elementos son los mayores componentes de la corteza terrestre (litosfera), finalmente se puede considerar varios elementos litfilos que son subagrupados dentro de elementos que tienen su propias subafinidades, tal es el caso para el Li Na -K-Rb Cs Be Mg - Ca - Sr Ba Ti Zr Hf Th B Al - Ga y las tierras raras

Los Elementos Atmfilos: Son los elementos que conforman la atmsfera principalmente los gases inertes o nobles afines al aire que se presentan en estado libre (no combinado) debido a que su capa ms externa est rellenada con ocho electrones involucra a otros elementos como: O, N, H, etc.

Los Elementos Bifilos: Literalmente son los elementos afines a la vida, los cuales estn concentrados en los organismos vivos (biosfera).

En el caso de bsqueda de yacimientos minerales por geoqumica, los geoqumicos, muy frecuentemente inician un programa por anlisis de sus muestras, para un elemento pathfinder o indicador, en vez de analizar por el elemento o elementos principales. Es de importancia notar ciertos ejemplos de indicadores aqu, tal como el Mo en la bsqueda de prfidos de Cu; el As en la bsqueda de vetas de oro , el Se en la bsqueda de depsitos con sulfuros epigenticos y el Hg en la bsqueda de menas complejas de Pb, Zn y Ag.

DISTRIBUCION Y ABUNDANCIA DE LOS ELEMENTOS EN LA TIERRALA TIERRA Uno de los problemas mas difciles de la geoqumica es la verificacin de la composicin qumica de la tierra global. Las heterogeneidades fsicas son relativamente conocidas por la geofsica especialmente a travs de la sismologa, como tambin la composicin elemental de la corteza, mientras que las interpretaciones de la regiones mas profundas de la tierra son hipotticas.

la distribucin y dispersin de los elementos qumicos en la tierra paso por varias etapas de acuerdo al ciclo geolgico:1.-Una distribucin primaria tuvo lugar mientras el planeta se desarrollo en la forma como lo conocemos ahora, que consta de corteza manto y ncleo a travs de la denominada diferenciacin geoqumica de la tierra

2.-Existe una distribucin qumica cuando un magma se solidifica para formar rocas gneas y una dispersin de elementos en la roca circundante al magma por alteracin hidrotermal.3.-Existe una distribucin y dispersin de los elementos qumicos cuando cualquier clase de roca esta siendo intemperizada.4.-Los sedimentos son formados como resultado de una intensa segregacin elemental y un factor que puede influenciar grandemente en la distribucin qumica sedimentaria son los efectos biolgicos.

5.La accin metamrfica y metasomtica causa una redistribucin de los elementos qumicos hasta llegar al punto de anatexis con la formacin de magmas provenientes de rocas preexistentes Los factores fisicoqumicos que controlan las citadas distribuciones son muchos como la presin ,la temperatura ,concentracin elemental. presencia o ausencia de voltiles , pH, Eh, solubilidad y los efectos bioqumicos

DIFERENCIACION GEOQUIMICA PRIMARIA DE LA TIERRA La separacin de la corteza, manto y ncleo terrestre se remonta probablemente a los tiempos iniciales de la formacin de la tierra. los elementos se distribuan de acuerdo a su afinidad para las fases existentes, los cuales seran silicatos en fusin, sulfuros en fusin, metal en fusin y una atmsfera primigenia.

El hierro a causa de su abundancia preponderante, fue comn en todas las fases: silicato de hierro y magnesio ,sulfuro de hierro y hierro libre. Los elementos que estaban solidificndose para formar la corteza son ms electropositivos que el hierro, desalojaron a este de la masa silicatada en fusin, el cual fue desplazado hacia el centro de la tierra para formar el ncleo.

ESTRUCTURA GEOQUIMICA DE LA TIERRA actualmente se usa el concepto de Geoesferas.

GEOSFERAS.Atmsfera: Es la envoltura gaseosa que se encuentra alrededor de la tierra considerndose tambin los gases presentes en la hidrosfera y litosfera superior como el N2, O2,H2O,CO2, gases inertes.Biosfera: Es la esfera slida liquida y gaseosa conteniendo con frecuencia coloidales que contiene al conjunto de los seres vivos y en la cual es posible el desarrollo la vida. Involucra las sustancias orgnicas C, H, O, N, S,

Hidrosfera: Es la envoltura acuosa de la tierra principalmente agua dulce y salada, Litosfera. Es la envoltura slida compuesta de silicatos llamada tambin corteza, cuya parte superior es cida denominada sial (Si, Al, lcalis, OH) y la regin inferior es bsica llamada sima (Si, Al, Ca , Mg , Fe)Chalcosfera. Llamado tambin manto que es una capa de xidos y sulfuros,, sin embargo, contiene mas xidos y silicatos de Fe, Mg.Siderosfera. Ncleo de Ni-Fe de la tierra la parte superior liquida y la parte inferior probablemente slida

ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

Las evidencias ssmicas han mostrado que la tierra esta dividida en tres zonas corteza (sial -sima), manto (superior e inferior) y ncleo (interno y externo).Las zonas y las gesfera geoqumicas se superponen ,y la corteza silica, y la simtica se separan por la discontinuidad de Conrad, considerndose la discontinuidad de Mohorovicich como lmites que separan, la corteza del manto (a una profundidad de 15 a 30 Km. promedio);la discontinuidad de Gutemberg (a una profundidad de 2900 Km.) que separa el manto del ncleo, y la discontinuidad de Lehmann a 5150 Km. que separa el ncleo externo, del ncleo interno.

Se tiene evidencias directas de la composicin de la corteza, pero se debe confiar en las evidencias indirectas para los otros dos. Dado que el manto y el ncleo representan el 99% de la masa de la tierra. El conocimiento de la densidad ,el campo magntico, de las propiedades fsicas del ncleo (estudios ssmicos) y de los meteoritos de hierro (sideritos) nos conducen a un acuerdo general de que el ncleo de la Tierra est compuesto de hierro (Fe) y nquel (Ni), en proporcin cercana encontrada en la aleacin de Fe_Ni de los meteoritos.

ESTRUCTURA Y COMPOSICION DE LA TIERRA

ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

Estructura de la Tierra

ESTRUCTURAS DE LA TIERRA

La Tierra est estructurada de la siguiente forma: Estructura qumica o esttica: estructura interna de la Tierra atendiendo a los cambios de composicin qumica que experimentan sus componentes. Estructura mecnica o dinmica: muestran la estructura interna de acuerdo con los cambios de estado fsico que experimentan sus constituyentes.

ESTRUCTURA QUIMICA

Comparacin entre las distintas capas definidas a partir de la composicin qumica y comportamiento mecnico de las rocas

Los datos geofsicos sugieren que en el ncleo estn presentes una pequea cantidad de slice (Si) y azufre (S) y debido a que las ondas s no se propagan en el ncleo externo, se supone que ste se encuentra en estado lquido. El manto, por evidencias ssmicas, es heterognea tanto vertical como lateralmente; de las rocas gneas conocidas en superficie, slo tres ,la Dunita, la peridotita y la eclogita tienen propiedades elsticas que podran producir las velocidades ssmicas observados en el Manto superior.

COMPOSICIN QUMICA existe un acuerdo general de que la tierra est compuesta de O, Fe, Si, Mg, y en menor cantidad Ni, S, Al y los otros elementos son insignificantes en abundancia. P.e el hierro se presenta en grandes cantidades en el ncleo (86.3), el Mg. es abundante en el manto y los elementos potasio, sodio, aluminio y calcio otros comprenden importantes porcentajes en la corteza.

DISTRIBUCION Y ABUNDANCIA DE LOS ELEMENTOS EN LA CORTEZA TERRESTRELa corteza es la capa mas externa y delgada que consiste en una zona superior de composicin grantica con predominio de silicatos alumnicos o sial y en su parte inferior de silicatos ptreos con predominancia de magnesio de all el nombre de Sima o basltica ambas subcapas se encuentran separadas por la discontinuidad de Conrad.

Las suposiciones acerca del tamao y composicin pueden ser hechas de acuerdo a las siguientes subdivisiones de la corteza:1.Sedimentos y rocas sedimentarias en la superficie de la corteza.2.Material grantico en la parte superior de la corteza continental.3.Material basltico en la parte inferior de la corteza continental. y la corteza ocenica. Otra aproximacin ms detallada es dividir la corteza geolgicamente: rea de escudos, rea de geosinclinales, continentes, etc.

COMPOSICION QUIMICALa composicin qumica promedio de la corteza dada por Ronov et al 1969 muestra efectivamente la importancia del O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, que forman aproximadamente el 99% del total. Es necesario insistir en la importancia del oxigeno que es el elemento dominante de la corteza consistiendo en cerca del 47% del peso y 93% del volumen el otro elemento mayor es el silicio el cual llega cerca del 28% del peso pero menor del 1% del volumen debido al tamao pequeo del tomo del silicio.

DISTRIBUCION DE LOS CONSTITUYENTES MAYORITARIOS DE LA CORTEZA

En lo que se refiere a los elementos poco abundantes. Los metales usuales cuyos yacimientos son conocidos estn en efecto menos repartidos que los elementos poco comunes tales como las tierras raras, este hecho significa que ciertos elementos se hallan dispersos en minerales y rocas y se encuentran raramente concentrados, mientras que los metales estn concentrados pero no dispersos en las rocas. Los procesos que dieron lugar a la formacin de la corteza separaron ciertos elementos qumicos del cuerpo principal de la tierra y los concentraron en esta capa.

Aun cuando muchos de estos elementos no son abundantes en la corteza, tienen una concentracin ms alta en esta zona que en el resto de la tierra .En la corteza encontramos los siguientes elementos fuertemente enriquecidos: H, Li, B, F, Na, Al, K, T, Rb, Y, Zr, Nb, I, Cs, Ba, La, tierras raras, Hf, Ta, W, Te, Pb, Bi, Th,V.. Los elementos en la corteza terrestre se pueden clasificar de acuerdo a su porcentaje ponderal (ver tabla) en primer lugar los elementos de la corteza terrestre en funcin de su porcentaje, o como unidad de concentracin ppm (partes por milln) en esta zona se encuentran 80 elementos repartidos en 3 grupos:

El Grupo I. Comprende 12 elementos cuyos contenidos sobrepasan los 1000 ppm o micrn/gramo y representan el 99.39% de la composicin media de la corteza terrestreEl Grupo II. Engloba 46 elementos de composicin entre 1 a 1000 ppm. y representan el 0.37%.El Grupo III. Comprende los 22 elementos restantes cuyos contenidos son inferiores a 1ppm. Y representan el 0.0004%. El grupo II, III son los que encierran a los elementos traza

ABUNDANCIA DE LOS ELEMENTOS ppm

En la tabla observamos que muchos elementos muy importantes econmicamente son bastante raros, p.e el cobre es menos abundante que el zirconio, el vanadio es ms abundante que el estao, etc. es evidente que se debe establecer una distincin entre la abundancia de un elemento y su geodisponibilidad.

DISTRIBUCION Y ABUNDANCIA DE LOS ELEMENTOS EN LA ATMNOSFERA, HIDROSFERA Y BIOSFERALa interfase gas- lquido slido que existe en la superficie de la tierra es de importancia vital para el ser humano. ATMOSFERA.La atmsfera es qumicamente simple, su composicin normal, que permanece bastante constante hasta alturas de 100 Km. en que se podra aadir otras sustancias menos importantes como SO2,CO y otras anlogas asociadas fundamentalmente con las actividades humanas o con sucesos volcnicos locales y otros.

La composicin de la atmsfera primitiva de la tierra fue determinada por los procesos que la formaron a partir del material planetario. Al formarse la tierra, su masa era suficientemente grande para retener parte del hidrogeno, oxigeno, nitrgeno, y otros gases que finalmente constituyeron la atmsfera e hidrosfera en realidad los elementos livianos se salvaron de desvanecerse en el espacio porque quedaron atrapados en su interior desde donde luego fueron expelidos por la actividad volcnica en forma de H2O, N2,e H2,durante las sucesivas etapas geolgicas.

Los gases abundantes en aquel tiempo fueron NH3,H2,H20,CH4, y CO, con el transcurso del tiempo fueron agregndose material adicional por los gases liberados por la cristalizacin de los magmas y la actividad volcnica, oxigeno producido por disociacin fotoqumica del vapor de agua , oxgeno producido por fotosntesis, helio producido por la desintegracin del uranio y torio, argn por desintegracin radiactiva del potasio. Esta primera atmsfera fue anaerbica y el cambio ms crtico con el tiempo fue el desarrollo del oxigeno libre como resultado de la fotosntesis biolgica.

COMPOSICION QUMICA En la composicin de la atmsfera actual , el nitrgeno (78.08%) y el oxigeno (20.95%) constituye el 99%,el 1% restante consiste de CO2 (0.03%), Ar, Ne, He, Kr, H2,CH4, O2,CO, O3 SO2. - La composicin es homognea dentro de los primeros 10-17 Km. donde se registra movimientos de masas areas. - De 17 a 50-55 Km. el aire se mantiene estable, en tanto que la temperatura asciende de -50 Grados C. a 0 grados c.(estratosfera). - En mesosfera 55-80 km., la temperatura disminuye hasta cerca de -100 grados C. Y en la termosfera a 800 Km. La Temperatura es 1000 grados centgrados.

Uno de los cambios qumicos ms notable es la presencia entre 20 y 30 Km. De una capa levemente rica en ozono (O3) como resultado de la accin solar. Los rayos solares son tambin la causa de la ionizacin parcial de los gases entre 80 y 100 Km.(ionosfera).

Pero el ms conocido y preocupante de los cambios ,actualmente es el incremento en la magnitud de la fuente de CO2,debido al consumo de gran cantidad de combustibles fsiles por la actividad humana, esto conduce a predecir el incremento de la temperatura debido al afecto de greenhouse, aunque el CO2 es el ms importante de los gases antropognicos, es solo uno de los ms significantes, tambin hay que incluir el metano (CH4), xido nitroso (N2O), y a los aerosoles (clorofluorcarbonos CFCs )que tambin contribuye al calentamiento global de la tierra.

*