Abbondanza degli elementi chimici

La Terra si è formata dalla stessa nuvola di materia che ha formato il Sole, ma i pianeti hanno acquisito diverse composizioni durante la formazione e levoluzione del sistema solare. A sua volta, la storia naturale della Terra ha fatto sì che parti di questo pianeta presentassero concentrazioni di elementi differenti.

La composizione in massa della Terra per massa elementare è più o meno simile alla composizione grossolana del sistema solare , con le principali differenze che sono che alla Terra mancano molti degli elementi volatili idrogeno, elio, neon e azoto, così come il carbonio che è stato perso come idrocarburi volatili. La composizione elementare rimanente è più o meno tipica dei pianeti interni “rocciosi”, che si sono formati nella zona termica dove il calore solare spingeva i composti volatili nello spazio. La Terra trattiene lossigeno come il secondo componente più grande della sua massa (e la più grande frazione atomica), principalmente da questo elemento trattenuto in minerali silicati che hanno un punto di fusione molto alto e una bassa pressione di vapore.

120

52

tellurio

Te

HP

17

53

iodio

Th

2

CrustEdit

il grafico a destra mostra la relativa Atomic-Abbondanza degli elementi chimici in Terra “s superiore continentale crosta la parte che è relativamente accessibile per misure e la stima.

Molti degli elementi mostrati in il grafico sono classificati in (parzialmente sovrapposti) categorie:

1. roccia formare elementi (elementi principali in campo verde ed elementi minori in un campo verde chiaro);
2. rare elementi delle terre (lantanidi, La, Lu, Sc e Y, indicate in blu);
3. principali metalli industriali (produzione globale > ~ 3 × 107 kg / anno; marcata in rosso);
4. I metalli preziosi (etichettato in viola);
5. Nove più rari “metalli” – i sei elementi del gruppo del platino, più Au, Re e Te (un metalloide) – nel campo giallo. Questi sono rari nella crosta panchina solubile in ferro ed originalmente concentrata nel nocciolo s della Terra. Tellurio è il più impoverito elemento al silicato Terra rispetto al Cosmic Abbondanza, perché oltre a banco concentrato maggior calcogenuri dense nel nucleo essa è stata fortemente impoverita da preaccretional ordinamento della nebulosa tellururo di idrogeno più volatile.

si noti che ci sono due Breaks in cui gli elementi instabili (radioattivi) tecnezio (numero atomico 43) e promezio (numero atomico 61 ) Sarebbe.Questi elementi sono circondati da elementi stabili, ma entrambi hanno unemivita relativamente breve (~ 4 milioni di anni e ~ 18 anni rispettivamente). Questi sono quindi estremamente rari, poiché qualsiasi frazione iniziale primordiale di questi nei materiali pre-Sistema Solare è decaduta da tempo. Questi due elementi sono ora prodotti naturalmente solo attraverso la fissione spontanea di elementi radioattivi molto pesanti (ad esempio, uranio, torio o le tracce di plutonio che esistono nei minerali di uranio), o dallinterazione di alcuni altri elementi con i raggi cosmici. Sia il tecnezio che il promezio sono stati identificati spettroscopicamente nelle atmosfere delle stelle, dove sono prodotti da processi nucleosintetici in corso.

Ci sono anche interruzioni nel grafico dellabbondanza in cui sarebbero i sei gas nobili, poiché non lo sono chimicamente legati nella crosta terrestre e sono generati nella crosta solo da catene di decadimento da elementi radioattivi, e sono quindi estremamente rari lì.

Gli otto elementi naturali molto rari e altamente radioattivi (polonio , astato, francio, radio, attinio, protoattinio, nettunio e plutonio) non sono inclusi, poiché nessuno di questi elementi che erano presenti alla formazione della Terra è decaduto eoni fa e la loro quantità oggi è trascurabile e viene prodotta solo dal decadimento radioattivo delluranio e del torio.

Lossigeno e il silicio sono in particolare gli elementi più comuni nella crosta. Sulla Terra e nei pianeti rocciosi in generale, il silicio e lossigeno sono molto più comuni del loro co piccola abbondanza. Il motivo è che si combinano tra loro per formare minerali silicati. Altri elementi cosmicamente comuni come lidrogeno, il carbonio e lazoto formano composti volatili come lammoniaca e il metano che evaporano facilmente nello spazio dal calore della formazione planetaria e / o dalla luce del Sole.

Raro- elementi della terraModifica

elementi della terra “rari” è un termine improprio storico. La persistenza del termine riflette la non familiarità piuttosto che la vera rarità. Gli elementi delle terre rare più abbondanti sono ugualmente concentrati nella crosta rispetto ai comuni metalli industriali come cromo, nichel, rame, zinco, molibdeno, stagno, tungsteno o piombo. I due elementi delle terre rare meno abbondanti (tulio e lutezio) sono quasi 200 volte più comuni delloro. Tuttavia, a differenza della base ordinaria e dei metalli preziosi, gli elementi delle terre rare hanno pochissima tendenza a concentrarsi in giacimenti di minerali sfruttabili, di conseguenza, la maggior parte della fornitura mondiale di elementi delle terre rare proviene solo da una manciata di fonti. Inoltre, i metalli delle terre rare sono tutti abbastanza chimicamente simili tra loro e sono quindi abbastanza difficili da separare in quantità degli elementi puri.

Differenze nellabbondanza dei singoli elementi delle terre rare nella crosta continentale superiore della Terra rappresentano la sovrapposizione di due effetti, uno nucleare e uno geochimico. In primo luogo, gli elementi delle terre rare con numeri atomici pari (58Ce, 60Nd, …) hanno maggiori abbondanze cosmiche e terrestri rispetto agli elementi adiacenti delle terre rare con numeri atomici dispari (57La, 59Pr, …). In secondo luogo, gli elementi più leggeri delle terre rare sono più incompatibili (perché hanno raggi ionici più grandi) e quindi più fortemente concentrati nella crosta continentale rispetto agli elementi più pesanti delle terre rare. Nella maggior parte dei depositi di minerali delle terre rare, i primi quattro elementi delle terre rare – lantanio, cerio, praseodimio e neodimio – costituiscono dall80% al 99% della quantità totale di terre rare che si possono trovare nel minerale.

MantleEdit

CoreEdit

OceanEdit

AtmosphereEdit

Lordine degli elementi per frazione di volume (che è approssimativamente frazione molare molecolare) nella latmosfera è azoto (78,1%), ossigeno (20,9%), argon (0,96%), seguita da (in ordine incerto) carbonio e idrogeno perché il vapore acqueo e lanidride carbonica, che rappresentano la maggior parte di questi due elementi nellaria, sono variabili componenti: zolfo, fosforo e tutti gli altri elementi Le nt sono presenti in proporzioni significativamente inferiori.

Secondo il grafico della curva di abbondanza (in alto a destra), largon, una componente significativa se non maggiore dellatmosfera, non appare affatto nella crosta. Questo perché latmosfera ha una massa molto più piccola della crosta, quindi largon che rimane nella crosta contribuisce poco alla frazione di massa lì, mentre allo stesso tempo laccumulo di argon nellatmosfera è diventato abbastanza grande da essere significativo.

Suoli urbaniModifica

Per un elenco completo dellabbondanza di elementi nei suoli urbani, vedere Abbondanza degli elementi (pagina dati) #Suoli urbani.