элементы являются сильными восстановителями, они разлагают воду, вы-
деляя из нее водород.
В условиях земной коры данные элементы легко вступают в химиче-
ские соединения, и мы не знаем самородных натрия, калия, магния и т. д.
Золото, палладий, серебро, напротив, с большим трудом отдают свои ва-
лентные электроны (их потенциалы положительные), с трудом вступают
в химические соединения и находятся преимущественно в самородном со-
стоянии. Остальные элементы занимают в этом отношении промежуточ-
ное положение.
С ростом температуры Е, существенно изменяется, и в гидротермаль-
ных растворах реакции окисления и восстановления протекают при иных
значениях потенциалов. Например, если стандартный потенциал окисле-
ния Ре?+ до Ее*+ при 25° С равен --0,771 в (в сильнокислой среде), то при
50° уже 0,800 В, а при 200° — --0,97 В. Аналогично при 25° потенциал вос-
становления Сп*+ до Са*+ равен -0,159 В, а при 200° уже 0,30 В [Наумов
и др., 1971]. Следовательно, с повышением температуры расширяется
поле существования восстановленных форм элементов (Ее?+, Сп*) за счет
окисления (Ее*+, Сц*+).
Данные о ЕЬ природных вод позволяют судить о миградионной
способности отдельных элементов, в частности об их концентрации и рас-
сеянии. И наоборот, если установлена миграция хотя бы одного элемента
с переменной валентностью, то можно говорить о величине окислительно-
восстановительного потенциала вод, а следовательно, и о миграции в них
других элементов. Так, низкая величина ЕЪ в северных болотах, в некото-
рых подземных водах определяет возможность миграции в них железа
в форме Ее?+. Напротив, кислородные почвенные и грунтовые воды степей
и пустынь неблагоприятны для миграции железа, и последнее в Них на-
ходится только в форме Ее*+, образующего труднорастворимые минералы.
В природных водах ЕЪ обычно колеблется от -- 0,7 до —0,5 В. По-
верхностные и грунтовые воды, содержащие свободный кислород, чаще
характеризуются более узким интервалом ЕЬ (от --0,150 до --0,700 В).
Трещинно-грунтовые воды изверженных пород даже на тлубине 250—
300 м имеют ЕЪ более 0. Для подземных вод, связанных © битуминозными
породами и нефтяными залежами, величина ЕЪ значительно ниже 0 (мес-
тами до —0,5 В), в этих условиях развиваются процессы восстановления
50}”, Ее*+ и других ионов.
Для каждого элемента окислительная и восстановительная среда
характеризуется различными величинами ЕЬ. Например, при ЕЬ, равном
--0,7 В, окислительная среда восстановительна для трехвалентного желе-
за и окислительна для двухвалентной меди, так как для восстановления
последней в кислой среде необходим более низкий Ей.
Окислительно-восстановительные обстановки подземных вод в оснНоВв-
ном определяются содержанием в воде свободного кислорода, водорода,
сероводорода и других газов. Важную роль играют ионы Ее*+, Ее%+, 5—
Н®-, Н+, ОН- и другие, а также молекулы органических веществ.
Все окислительные обстановки характеризуются присутствием в Во-
дах свободного кислорода или других сильных окислителей. Желево, мар-
ганед, медь, ванадий, сера и другие элементы находятся в высоких степе-
нях окисления (Ее*+, Мп*+, Си?+, 5%* и др.). В зоне окисления сульфидных
месторождений в среде с рН 1—2 железо может быть в двухвалентной фор-
ме. Таким образом, главный критерий окислительной обстановки — при-
сутствие свободного кислорода в водах. Если свободный кислород отсут-
ствует, то показателем окислительных обстановок является трехвалент-
ное 
железо.
В земной коре, особенно в зоне гипергенеза, широко распространены
неравновесные системы, в которых возможны термодинамически неустой-
чивые ассоциации окислителей и восстановителей (например, О, и Н,5
130