Obfitość pierwiastków chemicznych

Ziemia powstała z tej samej chmury materii, która uformowała Słońce, ale planety uzyskały inny skład powstawanie i ewolucja układu słonecznego. Z kolei naturalna historia Ziemi spowodowała, że części tej planety miały różne stężenia pierwiastków.

Ogólny skład Ziemi pod względem masy pierwiastków jest z grubsza podobny do ogólnego składu Układu Słonecznego. przy czym główne różnice polegają na tym, że na Ziemi brakuje wielu lotnych pierwiastków – wodoru, helu, neonu i azotu, a także węgla, który został utracony jako lotne węglowodory. Pozostały skład elementarny jest z grubsza typowy dla „skalistych” planet wewnętrznych, które uformowały się w strefie termicznej, w której ciepło słoneczne wypędziło lotne związki w przestrzeń. Ziemia zatrzymuje tlen jako drugi co do wielkości składnik swojej masy (i największą frakcję atomową), głównie z tego pierwiastka zatrzymywanego w minerałach krzemianowych, które mają bardzo wysoką temperaturę topnienia i niską prężność par.

120

52

tellur

Te

HP

17

53

jodowa

th

2

CrustEdit

Artykuł: Obfitość elementami w Ziemi „s skorupy

na wykresie po prawej stronie ilustruje względną atomowej obfitości pierwiastków w Ziemi „s Górnym kontynentalnej skorupy-tej części, która jest stosunkowo dostępne dla pomiarów i oszacowania.

Wiele z elementów przedstawionych w wykres klasyfikuje się (częściowo zachodzących na siebie) kategorie:

1. skałotwórczych elementy (główne elementy polu zielonym i elementów drobnych w świetle zielonym polu);
2. rzadkich ziem (lantanowców, La, Lu, Sc i Y, oznaczone na niebiesko)
3. główne metale przemysłowe (produkcja globalna > ~ 3 x 107 kg / rok; oznaczony na czerwono)
4. metale szlachetne (oznaczony fioletowy)
5. Dziewięć najrzadszych „metale” – sześć elementów grupy Platinum Plus Au, Re i Te (a niemetalu) – w zakresie żółtej. Są to rzadko w skorupie z stanowisku rozpuszczalnego żelaza i początkowo zatęża rdzenia Ziemi. Telluru jest najbardziej zubożony element w krzemianu Ziemi względem kosmicznego wiele, ponieważ oprócz tego, ławki zatężono Najgęstsza chalkogenidy w rdzeniowy surowo wyczerpane preaccretional sortowanie mgławicy najbardziej lotnych wodoru tellurku.

Należy zauważyć, że istnieją dwie przerwy przypadku technetu niestabilne (promieniotwórczych) elementów (liczba atomowa 43) i promet (liczba atomowa 61 ) Byłoby.Pierwiastki te są otoczone stabilnymi elementami, ale oba mają stosunkowo krótkie okresy półtrwania (odpowiednio ~ 4 miliony lat i ~ 18 lat). Są one zatem niezwykle rzadkie, ponieważ wszelkie pierwotne ich frakcje w materiałach sprzed Układu Słonecznego już dawno uległy rozkładowi. Te dwa pierwiastki są obecnie wytwarzane w sposób naturalny jedynie w wyniku spontanicznego rozszczepienia bardzo ciężkich pierwiastków promieniotwórczych (na przykład uranu, toru lub śladowych ilości plutonu występujących w rudach uranu) lub w wyniku interakcji niektórych innych pierwiastków z promieniowaniem kosmicznym. Zarówno technet, jak i promet zostały zidentyfikowane spektroskopowo w atmosferach gwiazd, gdzie są wytwarzane przez trwające procesy nukleosyntezy.

Na wykresie obfitości występują również przerwy, w których znajduje się sześć gazów szlachetnych, ponieważ nie są one chemicznie związane w skorupie ziemskiej i są wytwarzane w skorupie jedynie przez łańcuchy rozpadu pierwiastków radioaktywnych i dlatego są tam niezwykle rzadkie.

Osiem naturalnie występujących bardzo rzadkich, wysoce radioaktywnych pierwiastków (polon astat, frans, rad, aktyn, protaktyn, neptun i pluton) nie są uwzględnione, ponieważ wszystkie te pierwiastki, które były obecne podczas formowania się Ziemi, zanikły eony temu, a ich ilość jest dziś znikoma i jest produkowana tylko z radioaktywnego rozpadu uranu i toru.

Tlen i krzem są przede wszystkim najpowszechniejszymi pierwiastkami w skorupie. Na Ziemi i ogólnie na planetach skalistych krzem i tlen są znacznie częstsze niż ich obfitość smic. Powodem jest to, że łączą się ze sobą, tworząc minerały krzemianowe. Inne powszechnie występujące w kosmosie pierwiastki, takie jak wodór, węgiel i azot, tworzą lotne związki, takie jak amoniak i metan, które łatwo ulatniają się w przestrzeń kosmiczną pod wpływem ciepła formowania się planet i / lub światła słonecznego.

Rzadko – elementy ziemiEdytuj

„Rzadkie” pierwiastki ziemi to historyczna myląca nazwa. Trwałość tego terminu odzwierciedla raczej nieznaną, a nie prawdziwą rzadkość. Pierwiastki ziem rzadkich występujące w większej ilości są podobnie skoncentrowane w skorupie w porównaniu do zwykłych metali przemysłowych, chrom, nikiel, miedź, cynk, molibden, cyna, wolfram lub ołów. Dwa najmniej występujące pierwiastki ziem rzadkich (tul i lutet) występują prawie 200 razy częściej niż złoto. Jednak w przeciwieństwie do zwykłej bazy i metali szlachetnych, pierwiastki ziem rzadkich mają bardzo małą tendencję do koncentrowania się w nadających się do eksploatacji złożach rudy, dlatego większość światowych zasobów pierwiastków ziem rzadkich pochodzi z zaledwie kilku źródeł. Co więcej, wszystkie metale ziem rzadkich są do siebie dość podobne pod względem chemicznym, a zatem dość trudno je rozdzielić na ilości czystych pierwiastków.

Różnice w obfitości poszczególnych pierwiastków ziem rzadkich w górnej skorupie kontynentalnej Ziemi reprezentują superpozycję dwóch efektów, jednego jądrowego i jednego geochemicznego. Po pierwsze, pierwiastki ziem rzadkich o parzystych liczbach atomowych (58Ce, 60Nd, …) mają większą obfitość kosmiczną i ziemską niż sąsiednie pierwiastki ziem rzadkich o nieparzystych liczbach atomowych (57La, 59Pr, …). Po drugie, lżejsze pierwiastki ziem rzadkich są bardziej niekompatybilne (ponieważ mają większe promienie jonowe) i dlatego są silniej skoncentrowane w skorupie kontynentalnej niż cięższe pierwiastki ziem rzadkich. W większości złóż rud ziem rzadkich pierwsze cztery pierwiastki ziem rzadkich – lantan, cer, prazeodym i neodym – stanowią 80% do 99% całkowitej ilości metali ziem rzadkich, które można znaleźć w rudzie.

MantleEdit

CoreEdit

OceanEdit

AtmosphereEdit

Kolejność pierwiastków według ułamka objętościowego (co jest w przybliżeniu ułamkiem molowym) w atmosfera to azot (78,1%), tlen (20,9%), argon (0,96%), a następnie (w niepewnej kolejności) węgiel i wodór, ponieważ para wodna i dwutlenek węgla, które stanowią większość tych dwóch pierwiastków w powietrzu, są zmienne składniki Siarka, fosfor i wszystkie inne pierwiastki nts są obecne w znacznie niższych proporcjach.

Zgodnie z wykresem krzywej obfitości (powyżej po prawej), argon, znaczący, jeśli nie główny składnik atmosfery, w ogóle nie pojawia się w skorupie. Dzieje się tak, ponieważ atmosfera ma znacznie mniejszą masę niż skorupa, więc argon pozostający w skorupie ma niewielki udział w ułamku masowym, podczas gdy w tym samym czasie nagromadzenie argonu w atmosferze stało się na tyle duże, że jest znaczące.

Urban soilsEdit

Aby uzyskać pełną listę liczebności pierwiastków w glebach miejskich, zobacz Abundances of the elements (strona danych) # Gleby miejskie.