Množství chemických prvků

Země se formovala ze stejného oblaku hmoty, který formoval Slunce, ale planety získaly různá složení během formování a vývoj sluneční soustavy. Přirozená historie Země zase způsobila, že části této planety měly různé koncentrace prvků.

Objemové složení Země hmotou elementů je zhruba podobné hrubému složení sluneční soustavy , přičemž hlavní rozdíly spočívají v tom, že na Zemi chybí velké množství těkavých prvků vodík, hélium, neon a dusík a také uhlík, který byl ztracen jako těkavé uhlovodíky. Zbývající elementární složení je zhruba typické pro „kamenné“ vnitřní planety, které se vytvořily v tepelné zóně, kde sluneční teplo vyhánělo těkavé sloučeniny do prostoru. Země zadržuje kyslík jako druhou největší složku své hmoty (a největší atomovou frakci), hlavně z toho, že tento prvek je zadržován v silikátových minerálech, které mají velmi vysokou teplotu tání a nízký tlak par.

120

52

tellur

Te

HP

17

53

jodu

Th

2

CrustEdit

v grafu na obrázku vpravo ukazuje relativní atomové množstvím chemických prvků v zemi „s horní kontinentální kůry-té části, která je relativně dostupné pro měření a odhadu.

Mnoho z prvků uvedených v graf se zařazují do (částečně překrývají) kategorií:

1. horninotvorných prvky (hlavní prvky v zelené oblasti a drobné prvky ve světle zelené oblasti);
2. vzácných zemin (lanthanoidy, La, Lu, Sc a Y, označené modře);
3. hlavní průmyslové kovy (celosvětová produkce > ~ 3 x 107 kg / rok; označené červeně);
4. drahé kovy (označené v fialová);
5. Devět nejvzácnější „kovy“ – šest skupiny platiny prvky plus Au, Re, a Te (metaloid) – ve žlutém poli. Tyto reakce jsou vzácné v kůře z lavice rozpustného železa a původně zaměřená na jádře Země. Tellur je jeden z nejdůležitějších ochuzený prvek v silikátové Země vzhledem k Cosmic hojnosti, protože kromě lavice koncentruje nejhustší chalkogenidy v jádru se byl vážně vyčerpány preaccretional řazení v Nebula nejtěkavější tellan.

Všimněte si, že jsou zde dvě přestávky v případě, že nestabilní (radioaktivní) prvky technecium (Atomové číslo 43) a promethium (Atomové číslo 61 ) Bylo by.Tyto prvky jsou obklopeny stabilními prvky, ale oba mají relativně krátký poločas (~ 4 miliony let, respektive ~ 18 let). Jsou tedy extrémně vzácné, protože všechny jejich prvotní počáteční frakce v materiálech před sluneční soustavou se již dávno rozpadly. Tyto dva prvky jsou nyní produkovány pouze přirozeně spontánním štěpením velmi těžkých radioaktivních prvků (například uranu, thoria nebo stopových množství plutonia, které existují v uranových rudách), nebo interakcí určitých dalších prvků s kosmickými paprsky. Jak technecium, tak promethium byly identifikovány spektroskopicky v atmosférách hvězd, kde jsou vytvářeny probíhajícími nukleosyntetickými procesy.

Existují také zlomy v grafu hojnosti, kde by bylo šest vzácných plynů, protože nejsou chemicky vázané v zemské kůře a jsou v této kůře generovány pouze rozpadovými řetězci z radioaktivních prvků, a jsou tam proto extrémně vzácné.

Osm přirozeně se vyskytujících velmi vzácných, vysoce radioaktivních prvků (polonium , astat, francium, radium, aktinium, protactinium, neptunium a plutonium) nejsou zahrnuty, protože některý z těchto prvků, které byly přítomny při formování Země, se před věky rozpadl a jejich množství je dnes zanedbatelné a vyrábí se pouze z radioaktivního rozpadu uranu a thoria.

Kyslík a křemík jsou zejména nejčastějšími prvky v kůře. Na Zemi a obecně na skalních planetách jsou křemík a kyslík mnohem častější než jejich smic hojnost. Důvodem je to, že se navzájem kombinují a tvoří silikátové minerály. Jiné kosmicky běžné prvky, jako je vodík, uhlík a dusík, tvoří těkavé sloučeniny, jako je amoniak a metan, které se snadno odpařují do prostoru z tepla formování planet a / nebo ze slunečního světla.

Vzácné zemské prvky Upravit

Prvky „vzácných“ zemin jsou historickým nesprávným pojmenováním. Přetrvávání termínu odráží spíše neznalost než skutečnou vzácnost. Hojnější prvky vzácných zemin jsou podobně koncentrovány v kůře ve srovnání s běžnými průmyslovými kovy, jako jsou chrom, nikl, měď, zinek, molybden, cín, wolfram nebo olovo. Dva nejméně hojné prvky vzácných zemin (thulium a lutetium) jsou téměř 200krát častější než zlato. Na rozdíl od běžného základu a drahých kovů však prvky vzácných zemin mají velmi malou tendenci soustředit se na ložiska těžby rudy. Většina světových zásob prvků vzácných zemin proto pochází pouze z několika zdrojů. Kromě toho jsou kovy vzácných zemin navzájem velmi chemicky podobné a je tedy obtížné je rozdělit na množství čistých prvků.

Rozdíly v množství jednotlivých prvků vzácných zemin v kůře horního kontinentu Země představují superpozici dvou efektů, jednoho jaderného a jednoho geochemického. Za prvé, prvky vzácných zemin s sudými atomovými čísly (58Ce, 60Nd, …) mají větší kosmické a pozemské množství než sousední prvky vzácných zemin s lichými atomovými čísly (57La, 59Pr, …). Za druhé, lehčí prvky vzácných zemin jsou více nekompatibilní (protože mají větší iontové poloměry), a proto se silněji koncentrují v kontinentální kůře než těžší prvky vzácných zemin. Ve většině ložisek rud vzácných zemin tvoří první čtyři prvky vzácných zemin – lanthan, cer, praseodymium a neodym 80 – 99% z celkového množství kovu vzácných zemin, které se v rudě nachází.

MantleEdit

CoreEdit

OceanEdit

AtmosphereEdit

Pořadí prvků podle objemového zlomku (což je přibližně molární zlomek) v atmosféra je dusík (78,1%), kyslík (20,9%), argon (0,96%), následovaný (v nejistém pořadí) uhlíkem a vodíkem, protože vodní pára a oxid uhličitý, které představují většinu těchto dvou prvků ve vzduchu, jsou proměnlivé komponenty. Síra, fosfor a všechny ostatní prvky nts jsou přítomny ve významně nižších poměrech.

Podle grafu křivky hojnosti (vpravo nahoře) se argon, významná, ne-li hlavní složka atmosféry, v kůře vůbec neobjevuje. Je to proto, že atmosféra má mnohem menší hmotu než kůra, takže argon zbývající v kůře tam jen málo přispívá k hmotnostnímu zlomku, zatímco současně se nahromadění argonu v atmosféře stalo dostatečně velkým, aby bylo významné.

Urban soilsEdit

Úplný seznam hojnosti prvků v městských půdách najdete v části Hojnosti prvků (datová stránka) # Městské půdy.