Overflod av de kjemiske elementene

Se også: Jorden § Kjemisk sammensetning

Jorden dannet fra 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

Anslåtte overflod av kjemiske elementer i jorden. De to høyre kolonnene gir brøkdelen av massen i deler per million (ppm) og brøkdelen etter antall atomer i deler per milliard (ppb).
Atomnummer Navn Symbol Massefraksjon (ppm) Atomfraksjon (ppb)
8 oksygen O 297000 482.000.000
12 magnesium Mg 154000 164.000.000
14 silisium Si 161000 150.000.000
26 jern Fe 319000 148.000.000
13 aluminium Al 15900 15.300.000
20 kalsium Ca 17100 11.100.000
28 nikkel Ni 18220 8.010.000
1 hydrogen H 260 6,700,000
16 svovel S 6350 5.150.000
24 krom Cr 4700 2.300.000
11 natrium Na 1800 2.000.000
6 karbon C 730 1.600.000
15 fosfor P 1210 1.020.000
25 mangan Mn 1700 800.000
22 titan 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 nitrogen N 25 46.000
29 kobber Cu 60 25.000
30 sink Zn 40 16.000
9 fluor F 10 14.000
21 scandium Sc 11 6.300
3 litium Li 1,10 4,100
38 strontium Sr 13 3900
32 germanium Ge 7.00 2500
40 zirkonium 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 molybden Mo 1,70 460
44 ruthenium Ru 1.30 330
78 platina 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

O

0,90 120
77

Iridium

mr

0,90
37

rubidium

Rb

0,40 120
35

brom

Br

0,30 97
57

lantan

La

0,44 82
66

dysprosium

Dy

0,46 74
64

gadolinium

Sr

0,37 61
0,30 61
45

rhodium

tømme

0,24 61
50

tinn

Sn

0,25 55
62 samarium

SM

0,27 47
68

erbium

Eh

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

gull

Au

0,16 21
48

kadmium

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

cesium

Wc

0,04 7
71

lutetium

Lu

0,05 7
90

thorium

0,06 6
73

tantal

Ta

0,03

4

80

kvikksølv

HG

0,02 3
92

uran

G

0,02 2
49

indium

0,01

2

81

thallium

TL

0,01
83

vismut

Be

0,01 1

CrustEdit

Hoved artikkel: Mengder av elementer i jord «skorpen

Mengder (Atom Fraksjon) av de kjemiske elementene i jorden» s øvre kontinentalskorpen i funksjon av atom-nummer. De sjeldneste elementer i jordskorpen (vist i gult) er sjeldne skyldes en kombinasjon av faktorer: alle unntatt én er de tetteste siderophiles (jern kjære) elementer i Goldschmidt Classification, noe som betyr at de har en tendens til å blande seg godt med metallisk jern, tappe dem ved benk flyttet dypere inn i jordens kjerne. sin overflod i meteoroider og høyere. i tillegg tellur har blitt utarmet av preaccretional Sortering i Nebula via dannelse av flyktige Hydrogen Telluride.

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 likevel har begge 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 svært 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 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 til stede 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.

Sjeldne- jordelementer Rediger

«Sjeldne» jordelementer er en historisk feilbetegnelse. Utholdenheten av begrepet gjenspeiler ukjennlighet snarere enn ekte sjeldenhet. De mer vanlige sjeldne jordelementene er på samme måte 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 forsyning 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 atomnumre (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, praseodym og neodym – 80% til 99% av den totale mengden sjeldne jordartsmetaller som finnes i malmen.

MantleEdit

Hovedartikkel: Jordens mantel

CoreEdit

Se også : Structure_of_Earth § Core

OceanEdit

For en komplett liste, se overflod av elementene (datasiden) § Sjøvann.
Se også: Sjøvann § Kjemisk sammensetning

AtmosphereEdit

Se også: Jordens atmosfære § Sammensetning

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 overflatekurven (over 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.

Se også: Jord § Kjemi

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *