A kémiai elemek bősége
A Föld ugyanabból az anyagfelhőből alakult ki, mint a Nap, de a bolygók különböző összetételeket nyertek a naprendszer kialakulása és evolúciója. Viszont a Föld természeti története miatt a bolygó egyes részeiben az elemek koncentrációja eltérő volt.
A Föld elemi tömeg szerinti összetétele nagyjából hasonló a Naprendszer bruttó összetételéhez. , azzal a különbséggel, hogy a Földből nagyon sok hiányzik az illékony elemekből, a hidrogénből, a héliumból, a neonból és a nitrogénből, valamint az illékony szénhidrogéntől elveszett szénből. A fennmaradó elemi összetétel nagyjából jellemző a “sziklás” belső bolygókra, amelyek abban a termikus zónában alakultak ki, ahol a naphő illékony vegyületeket juttatott az űrbe. A Föld tömegének (és legnagyobb atomfrakciójának) második legnagyobb összetevőjeként megtartja az oxigént, főleg ennek az elemnek a szilikát ásványi anyagokban való visszatartása, amelyek nagyon magas olvadáspontú és alacsony gőznyomásúak.
atomszám | név | szimbólum | tömegtömeg (ppm) | atomtöredék (ppb) |
---|---|---|---|---|
8 | oxigén | O | 297000 | 482 000 000 |
12 | magnézium | Mg | 154000 | 164 000 000 |
14 | szilícium | Si | 161000 | 150 000 000 |
26 | vas | Fe | 319000 | 148 000 000 |
13 | alumínium | Al | 15900 | 15,300,000 |
20 | kalcium | Ca | 17100 | 11,100,000 |
28 | nikkel | Ni | 18220 | 8 010 000 |
1 | hidrogén | H | 260 | 6 700 000 |
16 | kén | S | 6350 | 5 150 000 |
24 | króm | Cr | 4700 | 2 300 000 |
11 | nátrium | Na | 1800 | 2 000 000 |
6 | szén | C | 730 | 1 600 000 |
15 | foszfor | P | 1210 | 1 020 000 |
25 | mangán | Mn | 1700 | 800 000 |
22 | titán | Ti | 810 | 440 000 |
27 | kobalt | Co | 880 | 390 000 |
19 | kálium | K | 160 | 110 000 |
17 | klór | Cl | 76 | 56 000 |
23 | vanádium | V | 105 | 53,600 |
7 | nitrogén | N | 25 | 46 000 |
29 | réz | Cu | 60 | 25 000 |
30 | cink | Zn | 40 | 16 000 |
9 | fluor | F | 10 | 14 000 |
21 | scandium | Sc | 11 | 6,300 |
3 | lítium | Li | 1.10 | 4,100 |
38 | stroncium | Sr | 13 | 3900 |
32 | germánium | Ge | 7.00 | 2500 |
40 | cirkónium | Zr | 7.10 | 2,000 |
31 | gallium | Ga | 3,00 | 1 000 |
34 | szelén | Se | 2.70 | 890 |
56 | bárium | Ba | 4.50 | 850 |
39 | itrium | Y | 2.90 | 850 |
33 | arzén | As | 1.70 | 590 |
5 | bór | B | 0,20 | 480 |
42 | molibdén | Mo | 1,70 | 460 |
44 | ruténium | Ru | 1.30 | 330 |
78 | platina | Pt | 1,90 | 250 |
46 | palládium | Pd | 1,00 | 240 |
58 | cerium | Ce | 1.13 | 210 |
60 | neodímium | Nd | 0,84 | 150 |
4 | berillium | Legyen | 0,05 | 140 |
41 | niobium | Nb | 0.44 | 120 |
76
ozmium Os |
0,90 | 120 | ||
77
Iridium Mr. |
0,90 | |||
37
rubídium Rb |
0,40 | 120 | ||
35
bróm- Br |
0,30 | 97 | ||
57
lantán La |
0,44 | 82 | ||
66
diszprózium Dy |
0,46 | 74 | ||
64
gadolínium Sr |
0,37 | 61 | ||
0,30 | 61 | |||
45
ródium törléséhez |
0,24 | 61 | ||
50
ón Sn |
0,25 | 55 | ||
62 | szamárium
SM |
0,27 | 47 | |
68
erbium Er |
0,30 | 47 | ||
70
ytterbi um Yb |
0,30 | 45 | ||
59
prazeodímium Pr |
0,17 | 31 | ||
82
Ólom |
0,23 | 29 | ||
72
hafnium HF |
0,19 | 28 | ||
74
volfrám W |
0,17 | 24 | ||
79
arany Au |
0,16 | 21 | ||
48
kadmium Cd |
0,08
18 |
|||
63
Europium Nem |
0,10 | |||
67
holmium Ho |
0,10 | 16 | ||
47
ezüst Rising |
0,05 | 12 | ||
65
terbiummal Fair |
0,07 | 11 | ||
51
antimon SB |
0,05 | 11 | ||
75
rénium Re |
0,08 | 10 | ||
0,05 | 10 | |||
69
túlium TM |
0,05 | 7 | ||
55
cézium Wc |
0,04 | 7 | ||
71
lutécium Lu |
0,05 | 7 | ||
90
tórium |
0,06 | 6 | ||
73
tantál Ta |
0,03
4 |
|||
80
Mercury HG |
0,02 | 3 | ||
92
urán G |
0,02 | 2 | ||
49
indium |
0,01
2 |
|||
81
tallium TL |
0,01 | |||
83
bizmut Legyen |
0,01 | 1 |
CrustEdit
bőség (Atom frakció) a kémiai elemek a Föld” s Felső kontinentális kéreg a függvényében Atomic szám. A legritkább elemek a kéreg (látható sárga) ritkák miatt tényezők kombinációja: minden, de az egyik a legsűrűbb siderophiles (vas-kedvelő) elemek a Goldschmidt osztályozás, ami azt jelenti, van egy olyan tendencia, hogy jól keverjük össze a fémes vas, lebontó őket pad áthelyezték mélyebbre jut a Föld magja. a bőséget meteoroidok és magasabb. Továbbá, a tellúr már kimerült preaccretional rendezés a köd képződése útján illékony hidrogén telluridot.
a grafikon jobb oldali ábra a relatív Atomic-bőség a kémiai elemek a Föld „s Felső kontinentális kéreg-a része, amely viszonylag hozzáférhető mérésekhez és becslést.
Sok a bemutatott elemek a grafikon sorolhatók (részben átfedő) kategóriák:
- rock-képző elemeket (fő elemek zöld mezőben, és kisebb elemek egy világos zöld mező);
- Ritka földfémek (lantanidák, La, Lu, Sc és Y; jelzett kék);
- nagy ipari fémek (a globális termelés > ~ 3 × 107 kg / év; címkézett piros);
- Nemesfémek (címkézett lila);
- A Kilenc legritkább “fémek” – a hat Platinacsoport elemek plusz Au, Re, és Te (a metalloid) – a sárga mezőben. Ezek ritkák a kéreg padon oldható vas és eredetileg koncentrálódik a Föld magja. Tellúr a leginkább kimerült elem a szilikát Föld képest kozmikus bőség, mert amellett, hogy padon koncentráljuk legsűrűbb kalkogenidek a fő, hogy súlyosan kimerült preaccretional válogatás a Nebula legtöbb illékonyabb hidrogén-tellurid.
Megjegyzés, hogy van két szünet Amennyiben az instabil (radioaktív) elemek technécium (Atomic száma 43), és prométium (Atomic száma 61 ) Lenne.Ezeket az elemeket stabil elemek veszik körül, mégis mindkettőnek viszonylag rövid a felezési ideje (~ 4 millió és ~ 18 év). Ezek tehát rendkívül ritkák, mivel a Naprendszer előtti anyagokban ezek bármelyik kezdeti frakciója már régen bomlott. Ez a két elem ma már csak nagyon nehéz radioaktív elemek (például urán, tórium vagy az uránércekben található plutónium nyomnyi mennyiségének) spontán hasadásával, vagy bizonyos más elemek kozmikus sugarakkal való kölcsönhatásával jön létre. Mind a technéciumot, mind a prometiumot spektroszkópikusan azonosították a csillagok atmoszférájában, ahol azokat folyamatban lévő nukleoszintetikus folyamatok hozzák létre.
A bőséggrafikonon vannak olyan törések is, ahol a hat nemesgáz lenne, mivel ezek nem kémiailag kötődik a Föld kéregéhez, és csak a radioaktív elemek bomlási láncai hozzák létre a kéregben, ezért ott rendkívül ritkák.
A nyolc természetes előfordulású nagyon ritka, erősen radioaktív elem (polónium) , asztatin, francium, rádium, aktinium, protactinium, neptúnium és plutónium) nem tartoznak ide, mivel ezek az elemek, amelyek jelen voltak a Föld kialakulásakor, eonokkal ezelőtt elpusztultak, és mennyiségük ma elenyésző, és csak termelődik az urán és a tórium radioaktív bomlásából.
Az oxigén és a szilícium a kéreg leggyakoribb eleme. A Földön és általában a sziklás bolygókon a szilícium és az oxigén sokkal gyakoribb, mint együtt szmos bőség. Ennek oka az, hogy egymással kombinálva szilikátásványokat képeznek. Más kozmikusan elterjedt elemek, mint például a hidrogén, a szén és a nitrogén, illékony vegyületeket képeznek, például ammónia és metán, amelyek könnyen felforralódnak az űrbe a bolygóképződés hőjétől és / vagy a Nap fényétől.
Ritka- földelemekEdit
A “ritka” földfém elemek történelmi helytelen elnevezés. A kifejezés fennmaradása inkább az ismeretlenséget tükrözi, mint az igazi ritkaságot. A ritkább földfémek elterjedtsége hasonlóan koncentrálódik a kéregben, mint a közönséges ipari fémek, mint pl. króm, nikkel, réz, cink, molibdén, ón, volfrám vagy ólom. A két legkevésbé ritkaföldfém-elem (túlium és lutetium) közel 200-szor gyakoribb, mint az arany. Azonban a közönséges bázissal és nemesfémekkel szemben A ritkaföldfém-elemek nagyon kevéssé hajlamosak koncentrálódni a hasznosítható érclelőhelyekbe, következésképpen a világ ritkaföldfém-tartaléka csak kevés forrásból származik. Ezenkívül a ritkaföldfémek kémiailag meglehetősen kémiailag hasonlítanak egymásra, és ezért meglehetősen nehéz őket elkülöníteni a tiszta elemek mennyiségére.
Az egyes ritkaföldfém-elemek bőségének különbségei a kontinentális felső kéregben a Föld két hatása egymással szemben helyezkedik el, egy nukleáris és egy geokémiai. Először is, a páros atomszámú ritkaföldfém-elemek (58Ce, 60Nd, …) nagyobb kozmikus és földi bőséggel rendelkeznek, mint a szomszédos, páratlan atomszámú ritkaföldfém-elemek (57La, 59Pr, …). Másodszor, a könnyebb ritkaföldfém-elemek inkompatibilisebbek (mert nagyobb az ionsugaruk), ezért erősebben koncentrálódnak a kontinentális kéregben, mint a nehezebb ritkaföldfém-elemek. A legtöbb ritkaföldfém-érclelőhelyen az első négy ritkaföldfém-elem – a lantán, a cérium, a praseodímium és a neodímium – az ércben található összes ritkaföldfém-fém mennyiségének 80–99% -át teszi ki.
MantleEdit
CoreEdit
OceanEdit
AtmosphereEdit
Az elemek térfogat-frakció szerinti sorrendje (ami megközelítőleg molekuláris mol-frakció) a a légkör nitrogén (78,1%), oxigén (20,9%), argon (0,96%), amelyet (bizonytalan sorrendben) követ a szén és a hidrogén, mert a vízgőz és a szén-dioxid, amelyek a levegőben e két elem nagy részét képviselik, változóak Kén, foszfor és minden más elem Az nts lényegesen kisebb arányban van jelen.
A bőséggörbe grafikonja szerint (jobbra fent) az argon, amely a légkör jelentős, ha nem fő alkotóeleme, egyáltalán nem jelenik meg a kéregben. Ennek oka, hogy a légkör tömege jóval kisebb, mint a kéregé, ezért a kéregben megmaradó argon kevéssé járul hozzá a tömegfrakcióhoz, ugyanakkor az argon felhalmozódása a légkörben elég nagy lett ahhoz, hogy jelentős legyen.
Városi talajEdit
A városi talajban található elemek bőségének teljes listáját lásd: Az elemek bősége (adatlap) #Urban talajok.