Overflod av de kjemiske elementene

Jorden dannet av den samme materieskyen som dannet solen, men planetene fikk forskjellige sammensetninger i løpet av dannelsen og utviklingen av solsystemet. I sin tur førte jordens naturlige historie til at deler av denne planeten hadde forskjellige konsentrasjoner av elementene.

Jordens bulk-sammensetning etter grunnmasse ligner omtrent solsystemets bruttosammensetning. , med de største forskjellene er at jorden mangler mye av de flyktige elementene hydrogen, helium, neon og nitrogen, samt karbon som har gått tapt som flyktige hydrokarboner. Den gjenværende elementære sammensetningen er omtrent typisk for de «steinete» indre planetene, som dannet seg i den termiske sonen der solvarme drev flyktige forbindelser ut i rommet. Jorden beholder oksygen som den nest største komponenten av sin masse (og største atomfraksjon), hovedsakelig fra at dette elementet holdes tilbake i silikatmineraler som har et veldig høyt smeltepunkt og lavt damptrykk.

120

52

tellur

Te

HP

17

53

jod

Th

2

CrustEdit

Diagrammet til høyre illustrerer den relative Atomic overflod av de kjemiske elementene i jorden «s øvre kontinentalskorpen-delen som er forholdsvis tilgjengelige for målinger og estimering.

Mange av de elementer som er vist i grafen klassifiseres i (delvis overlappende) kategorier:

1. steinformingselementene (hovedelementer i grønt felt, og mindre elementer i en lys grønn felt);
2. Sjeldne jordmetaller (lantanider, La, Lu, Sc og Y, som er merket med blått);
3. store industrimetaller (verdensproduksjonen > ~ 3 x 107 kg / år; merket med rødt);
4. Edle metaller (merket i purpur);
5. Ni sjeldneste «metaller» – de seks platinagruppeelementer i tillegg Au, Re og Te (et metalloid) – i det gule feltet. Disse er sjeldne i jordskorpen fra benken løselig i jern og opprinnelig konsentrert i jordens kjerne. Tellur er den mest utarmede Element i silikatet jorden i forhold til kosmiske Mengder, fordi i tillegg til benk konsentrert fleste tette chalcogenides i kjerne det ble sterkt redusert ved preaccretional Sortering i Tåken mest flyktige Hydrogen tellurid.

Merk at det er to pauser der den ustabile (radioaktive) elementer technetium (atom-nummer 43) og promethium (Atomnummer 61 ) Ville vært.Disse elementene er omgitt av stabile elementer, men begge har relativt korte halveringstider (henholdsvis ~ 4 millioner år og ~ 18 år). Disse er således ekstremt sjeldne, siden noen opprinnelige brøkdeler av disse i materialene fra før solsystemet har forfalt for lengst. Disse to elementene produseres nå bare naturlig gjennom spontan fisjon av veldig tunge radioaktive elementer (for eksempel uran, thorium eller spormengdene av plutonium som finnes i uranmalmer), eller ved samspillet mellom visse andre elementer og kosmiske stråler. Både teknetium og prometium er blitt identifisert spektroskopisk i atmosfærene til stjerner, der de produseres av pågående nukleosyntetiske prosesser.

Det er også brudd i overflodgrafen der de seks edelgassene ville være, siden de ikke er kjemisk bundet i jordskorpen, og de genereres bare i skorpen av forfallskjeder fra radioaktive elementer, og er derfor ekstremt sjeldne der.

De åtte naturlig forekommende svært sjeldne, svært radioaktive elementene (polonium , astatin, francium, radium, actinium, protactinium, neptunium og plutonium) er ikke inkludert, siden noen av disse elementene som var tilstede ved dannelsen av jorden har forråtnet for mange år siden, og deres mengde i dag er ubetydelig og produseres bare fra det radioaktive forfallet av uran og thorium.

Oksygen og silisium er spesielt de vanligste elementene i skorpen. På jorden og i steinete planeter generelt er silisium og oksygen langt mer vanlig enn deres ko smic overflod. Årsaken er at de kombineres med hverandre for å danne silikatmineraler. Andre kosmisk vanlige grunnstoffer som hydrogen, karbon og nitrogen danner flyktige forbindelser som ammoniakk og metan som lett koker ut i rommet fra varmen fra planetformasjonen og / eller solens lys.

Sjelden- jordelementer Rediger

«Sjeldne» jordelementer er en historisk feilbetegnelse. Utholdenheten av begrepet gjenspeiler ukjennlighet snarere enn ekte sjeldenhet. De mer utbredte sjeldne jordelementene er tilsvarende konsentrert i skorpen sammenlignet med vanlige industrielle metaller som krom, nikkel, kobber, sink, molybden, tinn, wolfram eller bly. De to minst forekommende sjeldne jordartselementene (thulium og lutetium) er nesten 200 ganger mer vanlige enn gull. Imidlertid, i motsetning til den vanlige basen og edle metaller, sjeldne jordartselementer har svært liten tendens til å bli konsentrert i utnyttbare malmforekomster, og derfor kommer det meste av verdens tilførsel av sjeldne jordarter fra bare en håndfull kilder. Videre er de sjeldne jordartsmetallene ganske kjemisk like hverandre, og de er dermed ganske vanskelige å skille i mengder av de rene elementene.

Forskjeller i overflod av individuelle sjeldne jordartselementer i den øvre kontinentale skorpen. av jorden representerer superposisjonen av to effekter, en kjernefysisk og en geokjemisk. For det første har de sjeldne jordelementene med jevne atomnummer (58Ce, 60Nd, …) større kosmiske og jordiske overflod enn de tilstøtende sjeldne jordelementene med odde atomnummer (57La, 59Pr, …). For det andre er de lettere sjeldne jordartselementene mer inkompatible (fordi de har større ioniske radier) og derfor sterkere konsentrert i den kontinentale skorpen enn de tyngre sjeldne jordartselementene. I de fleste sjeldne jordmalmforekomster utgjør de fire første sjeldne jordartselementene – lantan, cerium, praseodymium og neodymium – 80% til 99% av den totale mengden sjeldne jordartsmetaller som finnes i malmen.

MantleEdit

CoreEdit

OceanEdit

AtmosphereEdit

Elementenes rekkefølge etter volum-brøk (som er omtrent molekylær mol-brøk) i atmosfæren er nitrogen (78,1%), oksygen (20,9%), argon (0,96%), etterfulgt av (i usikker rekkefølge) karbon og hydrogen fordi vanndamp og karbondioksid, som representerer de fleste av disse to elementene i luften, er variable komponenter. Svovel, fosfor og alle andre elementer nts er tilstede i betydelig lavere proporsjoner.

I følge kurven for overflodskurven (over til høyre) vises argon, en betydelig, om ikke hovedkomponent i atmosfæren, i det hele tatt. Dette er fordi atmosfæren har en langt mindre masse enn skorpen, så argon som er igjen i skorpen bidrar lite til massefraksjon der, samtidig som argonoppbygging i atmosfæren har blitt stor nok til å være betydelig.

Urban jord Rediger

For en komplett liste over overflod av elementer i urbane jord, se overflod av elementene (dataside) #Urban jordsmonn.