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 она 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 указано 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 при геологической съемке для составления геологических карт, 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).