地球上元素的分类

按照地球形成的一种模型，地球是由成分近似于一般球粒陨石的微行星的聚集作用演化而来。这些球粒陨石具有三种不同的相，即金属相、硫化物相和硅酸盐相。化学元素在地球中的分布主要根据元素对三种相的亲合力关系排布的，这种亲合力由原子的电子排布和化学键性控制。陨石中各相的成

分主要是由 Fe-Mg-Si-O-S 这些元素控制。其他元素的分布实质上就是由它们和这些元素的亲合关系所决定。

戈尔德施密特根据化学元素在陨石各相和冶金过程产物的分布情况，结合他自己提出的地球模型，将元素区分为亲铁、亲铜、亲石、亲气和亲生物五类。这就是元素的地球化学分类。这五类元素的特征是：

亲铁元素 离子最外层电子具有 8—18 个电子的过渡型结构，氧化物的生成热最小，易溶解在铁熔体中，或呈自然状态，主要集中在铁—镍相的地核中。

亲铜元素 离子最外层电子具有 18 个电子（s2p6d10）的铜型结构，氧化物的生成热小于 FeO 的生成热，与硫的亲合力强，易熔于硫化铁熔体，故又称亲硫元素，主要分布在硫化物相中。

亲石元素 离子的最外电子层具有 8 个电子（s2p6）惰性气体型稳定结构，氧化物的生成热大于 FeO 的生成热，与氧的亲合力强，又称亲氧元素。易熔于硅酸盐熔体中，主要分布在硅酸盐相的地幔和地壳中。

亲气元素 原子最外层具有 8 个电子的稳定结构，原子容积最大，具挥发性或易形成挥发性化合物，主要集中在大气圈。

亲生物元素 这些元素主要富集在生物圈内，它们主要是 C，N，H，O， P，B 等。

以上各类元素见图 2.4。由于元素的亲合力可随体系的温度、压力和化学环境变化，所以有些元素的地球化学性质不是简单的属于某一类，可以属于二类或三类。对那些元素就有主要亲合力和次要亲合力之分。

戈尔德施密特的这一经典的元素地球化学分类及名称，直到现在仍被地球化学界广为引用。除此之外，维尔纳斯基、费尔斯曼及施奈德洪等也提出过不同的分类方案，都不及戈氏分类的简洁、实用。查瓦里茨基的元素地球化学分类反映了元素在成岩、成矿作用中的意义。他把元素分成十二族，但对某些微量元素属性仍不够准确，使用中亦有繁琐之嫌。