Abundância dos elementos químicos

A Terra se formou a partir da mesma nuvem de matéria que formou o Sol, mas os planetas adquiriram composições diferentes durante a formação e evolução do sistema solar. Por sua vez, a história natural da Terra fez com que partes deste planeta tivessem diferentes concentrações dos elementos.

A composição geral da Terra por massa elementar é aproximadamente semelhante à composição bruta do sistema solar , com as principais diferenças sendo que a Terra está perdendo uma grande quantidade de elementos voláteis hidrogênio, hélio, néon e nitrogênio, bem como o carbono que foi perdido como hidrocarbonetos voláteis. A composição elementar restante é mais ou menos típica dos planetas internos “rochosos”, que se formaram na zona térmica onde o calor solar levou compostos voláteis para o espaço. A Terra retém oxigênio como o segundo maior componente de sua massa (e maior fração atômica), principalmente por este elemento ser retido em minerais de silicato que têm um ponto de fusão muito alto e baixa pressão de vapor.

120

52

telúrio

Te

HP

17

53

iodo

I

Th

2

CrustEdit

o gráfico à direita ilustra o Atomic-Abundância relativa dos elementos químicos em terra “s superior continental crosta-a parte que é relativamente acessível para medições e estimativa.

Muitos dos elementos mostrados na o gráfico são classificados em (parcialmente sobrepostas) categorias:

1. elementos (elementos principais em campo verde, e elementos menores em um campo verde claro) de formação de rocha;
2. raras elementos terrosos (lantanídeos, La, Lu, Sc e Y; marcados em azul);
3. principais metais industriais (produção global > ~ 3 × 107 kg / ano; rotulados em vermelho);
4. Os metais preciosos (rotulado em roxo);
5. Nove mais raros “metais” – os seis elementos além do grupo da platina Au, Re, e Te (um metalóide) – no campo amarelo. Estes são raros na crosta do banco solúvel em ferro e originalmente concentrada in núcleo da Terra. Telúrio é o único elemento mais empobrecido no silicato Terra em relação ao Abundância cósmica, porque, além de banco concentrada a maioria calcogenetos densas no núcleo ele foi severamente reduzida classificando preaccretional na nebulosa de telureto de Hidrogénio mais volátil.

Note-se que existem duas quebras onde os elementos instáveis (radioactivos) tecnécio (número atómico 43) e o promécio (número Atómica 61 ) Seria.Esses elementos são cercados por elementos estáveis, embora ambos tenham meias-vidas relativamente curtas (~ 4 milhões de anos e ~ 18 anos, respectivamente). Estes são, portanto, extremamente raros, uma vez que quaisquer frações iniciais primordiais destes em materiais pré-sistema solar há muito decaíram. Esses dois elementos agora são produzidos apenas naturalmente por meio da fissão espontânea de elementos radioativos muito pesados (por exemplo, urânio, tório ou os vestígios de plutônio que existem nos minérios de urânio), ou pela interação de certos outros elementos com os raios cósmicos. Tanto o tecnécio quanto o promécio foram identificados espectroscopicamente na atmosfera das estrelas, onde são produzidos por processos nucleossintéticos em andamento.

Também há quebras no gráfico de abundância onde os seis gases nobres estariam, uma vez que não são quimicamente vinculados à crosta terrestre, e são gerados apenas na crosta por cadeias de decomposição de elementos radioativos e, portanto, são extremamente raros lá.

Os oito elementos muito raros e altamente radioativos que ocorrem naturalmente (polônio , astato, frâncio, rádio, actínio, protactínio, neptúnio e plutônio) não estão incluídos, uma vez que qualquer um desses elementos que estavam presentes na formação da Terra decaiu há éons e sua quantidade hoje é insignificante e só é produzida da decadência radioativa do urânio e tório.

O oxigênio e o silício são notavelmente os elementos mais comuns na crosta. Na Terra e nos planetas rochosos em geral, o silício e o oxigênio são muito mais comuns do que seus abundância smic. A razão é que eles se combinam para formar minerais de silicato. Outros elementos cosmicamente comuns, como hidrogênio, carbono e nitrogênio, formam compostos voláteis, como amônia e metano, que facilmente fervem no espaço com o calor da formação planetária e / ou a luz do Sol.

Raro- elementos de terraEditar

Elementos de terra “rara” é um termo histórico incorreto. A persistência do termo reflete estranheza, e não verdadeira raridade. Os elementos de terra rara mais abundantes estão concentrados de forma semelhante na crosta em comparação com metais industriais comuns, como cromo, níquel, cobre, zinco, molibdênio, estanho, tungstênio ou chumbo. Os dois elementos de terras raras menos abundantes (túlio e lutécio) são quase 200 vezes mais comuns do que ouro. No entanto, em contraste com a base comum e os metais preciosos, Os elementos de terras raras têm muito pouca tendência a se concentrar em depósitos de minério exploráveis. Conseqüentemente, a maior parte do suprimento mundial de elementos de terras raras vem de apenas um punhado de fontes. Além disso, os metais de terras raras são todos quimicamente semelhantes uns aos outros e, portanto, muito difíceis de separar em quantidades de elementos puros.

Diferenças na abundância de elementos de terras raras individuais na crosta continental superior da Terra representam a superposição de dois efeitos, um nuclear e um geoquímico. Primeiro, os elementos de terras raras com números atômicos pares (58Ce, 60Nd, …) têm maior abundância cósmica e terrestre do que os elementos de terras raras adjacentes com números atômicos ímpares (57La, 59Pr, …). Em segundo lugar, os elementos de terras raras mais leves são mais incompatíveis (porque têm raios iônicos maiores) e, portanto, mais fortemente concentrados na crosta continental do que os elementos de terras raras mais pesados. Na maioria dos depósitos de minério de terras raras, os primeiros quatro elementos de terras raras – lantânio, cério, praseodímio e neodímio – constituem 80% a 99% da quantidade total de metais de terras raras que podem ser encontrados no minério.

MantleEdit

CoreEdit

OceanEdit

AtmosphereEdit

A ordem dos elementos por fração de volume (que é aproximadamente a fração molar molecular) no atmosfera é nitrogênio (78,1%), oxigênio (20,9%), argônio (0,96%), seguido por (em ordem incerta) carbono e hidrogênio porque o vapor de água e o dióxido de carbono, que representam a maioria desses dois elementos no ar, são variáveis componentes. Enxofre, fósforo e todos os outros eleme nts estão presentes em proporções significativamente menores.

De acordo com o gráfico da curva de abundância (acima à direita), o argônio, um componente significativo, senão o principal, da atmosfera, não aparece na crosta. Isso ocorre porque a atmosfera tem uma massa muito menor que a crosta, então o argônio remanescente na crosta contribui pouco para a fração de massa ali, enquanto ao mesmo tempo o acúmulo de argônio na atmosfera tornou-se grande o suficiente para ser significativo.

Urban solosEdit

Para uma lista completa da abundância de elementos em solos urbanos, consulte Abundâncias dos elementos (página de dados) # Solos urbanos.