Häufigkeit der chemischen Elemente

Die Erde bildete sich aus derselben Materiewolke, die die Sonne bildete, aber die Planeten nahmen währenddessen unterschiedliche Zusammensetzungen an die Bildung und Entwicklung des Sonnensystems. Die Naturgeschichte der Erde führte wiederum dazu, dass Teile dieses Planeten unterschiedliche Konzentrationen der Elemente aufwiesen.

Die Massezusammensetzung der Erde nach Elementmasse ähnelt in etwa der Bruttozusammensetzung des Sonnensystems Die Hauptunterschiede bestehen darin, dass der Erde viele flüchtige Elemente wie Wasserstoff, Helium, Neon und Stickstoff sowie Kohlenstoff, der als flüchtige Kohlenwasserstoffe verloren gegangen ist, fehlen. Die verbleibende Elementzusammensetzung ist ungefähr typisch für die „felsigen“ inneren Planeten, die sich in der thermischen Zone bildeten, in der Sonnenwärme flüchtige Verbindungen in den Weltraum trieb. Die Erde behält Sauerstoff als zweitgrößten Bestandteil ihrer Masse (und größten Atomfraktion), hauptsächlich weil dieses Element in Silikatmineralien zurückgehalten wird, die einen sehr hohen Schmelzpunkt und einen niedrigen Dampfdruck haben.

120

52

Tellur

Te

HP

17

53

Jod

I

Th

2

CrustEdit

zeigt die Grafik rechts die relative Atom-Fülle der chemischen Elemente in der Erde „Upper kontinentalen Kruste des Teils, der für die Messung und Schätzung relativ leicht zugänglich ist.

gezeigt Viele der Elemente in der graph in (teilweise überlappende) Kategorien eingeteilt:

1. gesteinsbildenden Elemente (Hauptelemente im grünen Bereich, und kleinere Elemente in einem hellgrünen Feld);
2. Seltene Erdelementen (Lanthaniden, La, Lu, Sc und Y; blau markiert);
3. wichtigste Industriemetalle (globale Produktion > \ 3 × 107 kg / Jahr; rot markiert);
4. Edelmetall (in violett markiert);
5. die Neun seltenste „Metalle“ – die sechs Elemente der Platingruppe und Au, Re und Te (a Metalloid) – im gelben Feld. Diese sind selten in der Kruste von bench löslich in Eisen und ursprünglich in den Erdkern konzentriert. Tellurium das einzelne abgereicherten Element in der Silikat Erde relativ zu kosmischer Fülle, weil zusätzlich zu bench konzentrierte meist dichten Chalkogenide in dem Kern es wurde stark von preaccretional Sortierung im Nebel flüchtigsten Hydrogen-Tellurid verarmt ist.

Beachten Sie, dass es zwei Pausen sind Wo die instabile (radioaktive) Elemente Technetium (Ordnungszahl 43) und Promethium (Ordnungszahl 61 ) Wäre.Diese Elemente sind von stabilen Elementen umgeben, haben jedoch beide eine relativ kurze Halbwertszeit (~ 4 Millionen Jahre bzw. ~ 18 Jahre). Diese sind daher äußerst selten, da alle ursprünglichen Anfangsfraktionen davon in Materialien vor dem Sonnensystem längst zerfallen sind. Diese beiden Elemente werden nur noch auf natürliche Weise durch die spontane Spaltung sehr schwerer radioaktiver Elemente (z. B. Uran, Thorium oder die in Uranerzen vorhandenen Spurenmengen von Plutonium) oder durch die Wechselwirkung bestimmter anderer Elemente mit kosmischen Strahlen hergestellt. Sowohl Technetium als auch Promethium wurden spektroskopisch in der Atmosphäre von Sternen identifiziert, wo sie durch laufende Nukleosyntheseprozesse erzeugt werden.

Es gibt auch Brüche im Abundanzdiagramm, in denen sich die sechs Edelgase befinden würden, da dies nicht der Fall ist chemisch in der Erdkruste gebunden, und sie werden in der Kruste nur durch Zerfallsketten aus radioaktiven Elementen erzeugt und sind daher dort äußerst selten.

Die acht natürlich vorkommenden sehr seltenen, hochradioaktiven Elemente (Polonium) Astatin, Francium, Radium, Actinium, Protactinium, Neptunium und Plutonium sind nicht enthalten, da eines dieser Elemente, die bei der Entstehung der Erde vorhanden waren, vor Äonen verfallen ist und ihre heutige Menge vernachlässigbar ist und nur produziert wird

Sauerstoff und Silizium sind insbesondere die häufigsten Elemente in der Kruste. Auf der Erde und auf felsigen Planeten im Allgemeinen sind Silizium und Sauerstoff weitaus häufiger als ihre Co smic Fülle. Der Grund ist, dass sie sich miteinander verbinden, um Silikatmineralien zu bilden. Andere kosmisch übliche Elemente wie Wasserstoff, Kohlenstoff und Stickstoff bilden flüchtige Verbindungen wie Ammoniak und Methan, die durch die Hitze der Planetenbildung und / oder das Sonnenlicht leicht in den Weltraum gelangen.

Selten- ErdelementeEdit

„Seltene“ Erdelemente sind eine historische Fehlbezeichnung. Die Beständigkeit des Begriffs spiegelt eher Unbekanntheit als wahre Seltenheit wider. Die häufiger vorkommenden Seltenerdelemente sind in der Kruste ähnlich konzentriert wie gewöhnliche Industriemetalle wie Chrom, Nickel, Kupfer, Zink, Molybdän, Zinn, Wolfram oder Blei. Die beiden am seltensten vorkommenden Seltenerdelemente (Thulium und Lutetium) sind fast 200-mal häufiger als Gold. Im Gegensatz zu gewöhnlichen Basen und Edelmetallen Seltenerdelemente neigen kaum dazu, sich in verwertbaren Erzvorkommen zu konzentrieren. Folglich stammt der größte Teil des weltweiten Angebots an Seltenerdelementen aus nur wenigen Quellen. Darüber hinaus sind die Seltenerdmetalle einander chemisch ziemlich ähnlich, und es ist daher ziemlich schwierig, sie in Mengen der reinen Elemente zu trennen.

Unterschiede in der Häufigkeit einzelner Seltenerdelemente in der oberen Kontinentalkruste der Erde stellen die Überlagerung von zwei Effekten dar, einem nuklearen und einem geochemischen. Erstens haben die Seltenerdelemente mit geraden Ordnungszahlen (58Ce, 60Nd, …) eine größere kosmische und terrestrische Häufigkeit als die benachbarten Seltenerdelemente mit ungeraden Ordnungszahlen (57La, 59Pr, …). Zweitens sind die leichteren Seltenerdelemente inkompatibler (weil sie größere Ionenradien haben) und daher stärker in der Kontinentalkruste konzentriert als die schwereren Seltenerdelemente. In den meisten Seltenerd-Erzvorkommen machen die ersten vier Seltenerdelemente – Lanthan, Cer, Praseodym und Neodym – 80% bis 99% der Gesamtmenge an Seltenerdmetall aus, die im Erz enthalten ist.

MantleEdit

CoreEdit

OceanEdit

AtmosphereEdit

Die Reihenfolge der Elemente nach Volumenanteil (der ungefähr molekularer Molenbruch ist) in der Die Atmosphäre besteht aus Stickstoff (78,1%), Sauerstoff (20,9%), Argon (0,96%), gefolgt von (in ungewisser Reihenfolge) Kohlenstoff und Wasserstoff, da Wasserdampf und Kohlendioxid, die die meisten dieser beiden Elemente in der Luft darstellen, variabel sind Komponenten: Schwefel, Phosphor und alle anderen Elemente nts sind in signifikant geringeren Anteilen vorhanden.

Gemäß dem Diagramm der Häufigkeitskurve (oben rechts) tritt Argon, ein signifikanter, wenn nicht Hauptbestandteil der Atmosphäre, überhaupt nicht in der Kruste auf. Dies liegt daran, dass die Atmosphäre eine weitaus kleinere Masse als die Kruste hat, so dass das in der Kruste verbleibende Argon dort wenig zum Massenanteil beiträgt, während gleichzeitig der Aufbau von Argon in der Atmosphäre groß genug geworden ist, um signifikant zu sein.

Städtische BödenEdit

Eine vollständige Liste der Elementfülle in städtischen Böden finden Sie unter Häufigkeit der Elemente (Datenseite) # Städtische Böden.