Overflod af de kemiske grundstoffer

Se også: Jorden § Kemisk sammensætning

Jorden dannede sig fra den samme materiesky, som dannede Solen, men planeterne fik forskellige sammensætninger under dannelsen og udviklingen af solsystemet. Til gengæld forårsagede Jordens naturlige historie, at dele af denne planet havde forskellige koncentrationer af elementerne.

Jordens bulk-sammensætning efter elementær masse svarer stort set til solsystemets bruttosammensætning , hvor de store forskelle er, at Jorden mangler en stor del af de flygtige grundstoffer hydrogen, helium, neon og nitrogen samt kulstof, der er gået tabt som flygtige kulbrinter. Den resterende grundlæggende sammensætning er nogenlunde typisk for de “stenede” indre planeter, der dannedes i den termiske zone, hvor solvarme drev flygtige forbindelser ud i rummet. Jorden bevarer ilt som den næststørste komponent i sin masse (og største atomfraktion), hovedsageligt fra at dette element tilbageholdes i silikatmineraler, som har et meget højt smeltepunkt og lavt damptryk.

120

52

tellur

Te

HP

17

53

iod

I

Th

2

Anslåede overflader af kemiske grundstoffer i Jorden. De to højre kolonner angiver brøkdelen af massen i dele pr. Million (ppm) og fraktionen efter antal atomer i dele pr. Milliard (ppb).
Atomnummer Navn Symbol Massefraktion (ppm) Atomfraktion (ppb)
8 oxygen O 297000 482.000.000
12 magnesium Mg 154000 164.000.000
14 silicium Si 161000 150.000.000
26 jern Fe 319000 148.000.000
13 aluminium Al 15900 15.300.000
20 calcium Ca 17100 11.100.000
28 nikkel Ni 18220 8.010.000
1 hydrogen H 260 6.700.000
16 svovl S 6350 5.150.000
24 chrom Cr 4700 2.300.000
11 natrium Na 1800 2.000.000
6 kulstof C 730 1.600.000
15 fosfor P 1210 1.020.000
25 mangan Mn 1700 800.000
22 titanium Ti 810 440.000
27 kobolt Co 880 390.000
19 kalium K 160 110.000
17 klor Cl 76 56.000
23 vanadium V 105 53.600
7 kvælstof N 25 46.000
29 kobber Cu 60 25.000
30 zink Zn 40 16.000
9 fluor F 10 14.000
21 scandium Sc 11 6.300
3 lithium Li 1.10 4.100
38 strontium Sr 13 3.900
32 germanium Ge 7.00 2.500
40 zirconium Zr 7.10 2.000
31 gallium Ga 3.00 1.000
34 selen Se 2,70 890
56 barium Ba 4,50 850
39 yttrium Y 2,90 850
33 arsen As 1,70 590
5 bor B 0,20 480
42 molybdæn Mo 1,70 460
44 ruthenium Ru 1,30 330
78 platin Pt 1,90 250
46 palladium Pd 1,00 240
58 cerium Ce 1,13 210
60 neodymium Nd 0,84 150
4 beryllium Vær 0,05 140
41 niobium Nb 0.44 120
76

osmium

Os

0,90 120
77

Iridium

mr

0,90
37

rubidium

Rb

0,40 120
35

brom

Br

0,30 97
57

lanthan

La

0,44 82
66

dysprosium

Dy

0,46 74
64

gadolinium

Sr

0,37 61
0,30 61
45

rhodium

rydde

0,24 61
50

tin

Sn

0.25 55
62 samarium

SM

0,27 47
68

erbium

Er

0,30 47
70

ytterbi um

Yb

0,30 45
59

praseodym

Pr

0,17 31
82

Bly

0,23 29
72

hafnium

HF

0,19 28
74

wolfram

W

0,17 24
79

guld

Au

0,16 21
48

cadmium

Cd

0,08

18

63

Europium

Ikke

0,10
67

holmium

Ho

0,10 16
47

sølv

Rising

0,05 12
65

terbium

Fair

0,07 11
51

antimon

SB

0,05 11
75

rhenium

Re

0,08 10
0,05 10
69

thulium

TM

0,05 7
55

cæsium

Wc

0,04 7
71

lutetium

Lu

0,05 7
90

thorium

0,06 6
73

tantal

Ta

0,03

4

80

Mercury

HG

0,02 3
92

uran

G

0,02 2
49

indium

0,01

2

81

thallium

TL

0,01
83

bismuth

Be

0,01 1

CrustEdit

Uddybende artikel: overflod af elementer i Earth “skorpe

Overflod (Atom Fraktion) af de kemiske elementer i jorden” s Øvre kontinentale skorpe i funktionen af Atomic nummer. De sjældneste elementer i skorpen (vist med gult) er sjældne på grund af en kombination af faktorer: alle undtagen én er de tætteste siderophiles (jern-elskende) elementer i Goldschmidt Classification, hvilket betyder at de har en tendens til at blande godt med metallisk jern, nedbryder dem ved bænken flyttet dybere ind i Jordens kerne. deres overflod i meteorer og højere. Derudover tellur er blevet udtømt ved preaccretional Sortering i Nebula via Dannelse af flygtige Hydrogen. Telluride

grafen til højre viser den relative Atomic-overflod af kemiske elementer i jorden “s Øvre kontinental skorpe-den del, der er relativt tilgængelige for målinger og estimering.

Mange af elementerne vist i grafen inddeles i (delvist overlappende) kategorier:

  1. klippe-dannende elementer (store elementer i green field og mindre elementer i en lysegrøn området)
  2. Sjældne jordarters elementer (lanthanider, La, Lu, Sc og Y, mærket i blå);
  3. større Industrielle metaller (verdensproduktionen > ~ 3 × 107 kg / år; mærket med rødt)
  4. Ædelmetaller (mærket i lilla);
  5. de ni sjældneste “metaller” – de seks platingruppeelementer plus Au, Re og Te (et metalloid) – i det gule felt. Disse er sjældne i skorpen fra bænken opløselige i jern og oprindeligt koncentreret i Jordens kerne. Tellur er den mest forarmet Element i silicatet Earth forhold til kosmiske Abundance, fordi der ud over bænk koncentreret mest tætte chalcogenider i kernen det blev alvorligt udtømt ved preaccretional Sortering i tågen mest flygtige Hydrogen tellurid.

Bemærk at der er to pauser, hvor den ustabile (Radioaktive) elementer technetium (Atomic nummer 43) og promethium (Atomic nummer 61 ) Ville være.Disse elementer er omgivet af stabile elementer, men alligevel har begge relativt korte halveringstider (henholdsvis ~ 4 millioner år og ~ 18 år). Disse er således yderst sjældne, da enhver oprindelig fraktion af disse i materialer før solsystemet er for længst henfaldet. Disse to grundstoffer produceres nu kun naturligt ved spontan fission af meget tunge radioaktive grundstoffer (for eksempel uran, thorium eller spormængderne af plutonium, der findes i uranmalm) eller ved interaktion mellem visse andre grundstoffer og kosmiske stråler. Både technetium og promethium er blevet identificeret spektroskopisk i stjernernes atmosfærer, hvor de produceres ved igangværende nukleosyntetiske processer.

Der er også brud i overflodgrafen, hvor de seks ædelgasser ville være, da de ikke er kemisk bundet i jordskorpen, og de genereres kun i skorpen af henfaldskæder fra radioaktive grundstoffer og er derfor ekstremt sjældne der.

De otte naturligt forekommende meget sjældne, meget radioaktive grundstoffer (polonium , astatin, francium, radium, actinium, protactinium, neptunium og plutonium) er ikke inkluderet, da nogen af disse grundstoffer, der var til stede ved dannelsen af jorden, er henfaldet for evigt siden, og deres mængde i dag er ubetydelig og produceres kun fra det radioaktive henfald af uran og thorium.

Ilt og silicium er især de mest almindelige grundstoffer i skorpen. På jorden og i stenagtige planeter generelt er silicium og ilt langt mere almindelige end deres co smic overflod. Årsagen er, at de kombineres med hinanden for at danne silikatmineraler. Andre kosmisk almindelige grundstoffer såsom brint, kulstof og nitrogen danner flygtige forbindelser såsom ammoniak og metan, der let koger væk i rummet fra varmen fra planetformation og / eller solens lys.

Sjælden- jordelementer Rediger

“Sjældne” jordelementer er en historisk misvisende betegnelse. Vedholdenheden af udtrykket afspejler ukendthed snarere end sand sjældenhed. De mere almindelige sjældne jordarter er ligeledes koncentreret i skorpen sammenlignet med almindelige industrielle metaller som f.eks. krom, nikkel, kobber, zink, molybdæn, tin, wolfram eller bly. De to mindst forekommende sjældne jordarter (thulium og lutetium) er næsten 200 gange mere almindelige end guld. I modsætning til den almindelige base og ædle metaller er sjældne jordarter har meget ringe tendens til at blive koncentreret i udnyttelige malmaflejringer. Derfor kommer det meste af verdens udbud af sjældne jordarter kun fra en håndfuld kilder. Desuden er de sjældne jordmetaller alle ret kemisk ens med hinanden, og de er således ret vanskelige at adskille i mængder af de rene grundstoffer.

Forskelle i overflod af individuelle sjældne jordarter i den øvre kontinentale skorpe. af jorden repræsenterer overlejringen af to effekter, en nuklear og en geokemisk. For det første har de sjældne jordarter med lige atomnumre (58Ce, 60Nd, …) større kosmiske og jordbaserede overflader end de tilstødende sjældne jordarter med ulige atomnumre (57La, 59Pr, …). For det andet er de lettere sjældne jordarter mere inkompatible (fordi de har større ioniske radier) og derfor stærkere koncentreret i den kontinentale skorpe end de tungere sjældne jordarter. I de fleste sjældne jordmalmaflejringer udgør de første fire sjældne jordarter – lanthan, cerium, praseodym og neodym – 80% til 99% af den samlede mængde metal af sjældne jordarter, der kan findes i malmen.

MantleEdit

Hovedartikel: Jordens kappe

CoreEdit

Se også : Structure_of_Earth § Core

OceanEdit

For en komplet liste, se overflod af grundstoffer (dataside) § Havvand.
Se også: Havvand § Kemisk sammensætning

AtmosphereEdit

Se også: Jordens atmosfære § Sammensætning

Elementernes rækkefølge efter volumen-fraktion (som er omtrent molekylær mol-fraktion) i atmosfære er nitrogen (78,1%), ilt (20,9%), argon (0,96%), efterfulgt af (i usikker rækkefølge) kulstof og brint, fordi vanddamp og kuldioxid, som repræsenterer de fleste af disse to grundstoffer i luften, er variable svovl, fosfor og alt andet element nts er til stede i signifikant lavere proportioner.

I henhold til kurven for overflodskurve (øverst til højre) vises argon, en væsentlig hvis ikke hovedbestanddel af atmosfæren overhovedet ikke i skorpen. Dette skyldes, at atmosfæren har en langt mindre masse end skorpen, så argon, der er tilbage i skorpen, bidrager lidt til massefraktion der, mens samtidig er argonopbygningen i atmosfæren blevet stor nok til at være signifikant.

ByjordEdit

For en komplet liste over overflod af elementer i byjord, se overflod af elementerne (dataside) # Byjord.

Se også: Jord § Kemi

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *