Obfitość pierwiastków chemicznych

Zobacz także: Ziemia § Skład chemiczny

Ziemia powstała z tej samej chmury materii, która uformowała Słońce, ale planety przybrały inny skład podczas 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 wypuściło 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

Szacunkowa liczebność pierwiastków chemicznych na Ziemi. Dwie prawe kolumny podają ułamek masy w częściach na milion (ppm) oraz ułamek według liczby atomów w częściach na miliard (ppb).
Liczba atomowa Nazwa Symbol Ułamek masowy (ppm) Ułamek atomowy (ppb)
8 tlen O 297000 482 000 000
12 magnez Mg 154000 164 000 000
14 krzem Si 161000 150 000 000
26 żelazo Fe 319000 148 000 000
13 aluminium Al 15900 15 300 000
20 wapń Ca 17100 11 100 000
28 nikiel Ni 18220 8010 000
1 wodór H 260 6 700 000
16 siarka S 6350 5 150 000
24 chrom Cr 4700 2 300 000
11 sód Na 1800 2 000 000
6 węgiel C 730 1 600 000
15 fosfor P 1210 1 020 000
25 mangan Mn 1700 800 000
22 tytan Ti 810 440 000
27 kobalt Co 880 390 000
19 potas K 160 110 000
17 chlor Cl 76 56 000
23 wanad V 105 53600
7 azot N 25 46 000
29 miedź Cu 60 25 000
30 cynk Zn 40 16 000
9 fluor F 10 14 000
21 skandium Sc 11 6300
3 lit Li 1,10 4 100
38 stront Sr 13 3900
32 german Ge 7,00 2500
40 cyrkon Zr 7.10 2000
31 gal Ga 3,00 1000
34 selen Se 2,70 890
56 bar Ba 4,50 850
39 itrium T 2,90 850
33 arsen As 1,70 590
5 bor B 0,20 480
42 molibden Mo 1,70 460
44 ruten Ru 1,30 330
78 platyna Pt 1,90 250
46 pallad PD 1,00 240
58 cerium Ce 1.13 210
60 neodym Nd 0,84 150
4 beryl Be 0,05 140
41 niob Nb 0.44 120
76

osm

Os

0,90 120
77

irydu

p

0,90
37

rubid

Rb

0,40 120
35

brom

Br

0,30 97
57

lantanu

La

0,44 82
66

dysproz

dy

0,46 74
64

gadolinu

Sr

0,37 61
0,30 61
45

rod

usunąć

0,24 61
50

cyny

Sn

0,25 55
62 samar

SM

0,27 47
68

erb

er

0,30 47
70

ytterbi hm

Yb

0,30 45
59

prazeodym

Pr

0,17 31
82

prowadzić

0,23 29
72

hafnu

HF

0,19 28
74

wolframu

W

0,17 24
79

złoto

Au

0,16 21
48

kadm

cd

0,08

18

63

Europ

Nie

0,10
67

holm

ho

0,10 16
47

srebra

Wzrost

0,05 12
65

terb

Fair

0,07 11
51

antymonu

SB

0,05 11
75

ren

Przedmiot

0,08 10
0,05 10
69

tul

TM

0,05 7
55

cezu

Wc

0,04 7
71

lutet

Lu

0,05 7
90

tor

0,06 6
73

tantal

Ta

0,03

4

80

rtęci

HG

0,02 3
92

uranu

G

0,02 2
49

ind

0,01

2

81

tal

TL

0,01
83

bizmutu

Be

0,01 1

CrustEdit

Artykuł: Obfitość elementami w Ziemi „s skorupa

Obfitość (Atom Fraction) pierwiastków chemicznych w Ziemi” s Górna kontynentalna skorupa w funkcji liczby atomowej. Najrzadszych elementy skorupy (na żółto) są rzadkie ze względu na połączenie czynników: wszystkie ale są najgęstsze siderophiles (żelazo kochający) elementy Klasyfikacji Goldschmidt, co oznacza, że mają one skłonność do dobrze wymieszać z metalicznego żelaza niszczenia ich przez ławce przeniesiona Deeper do rdzenia Ziemi. ich liczebność meteoroidów i wyżej. Dodatkowo, tellur zostały uszczuplone przez preaccretional sortowanie Mgławicy poprzez tworzenie lotnych wodoru tellurku.

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 (światowa produkcja > ~ 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 więc 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 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 najbardziej powszechnymi 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 unoszą się w przestrzeń kosmiczną pod wpływem ciepła formowania się planet i / lub światła słonecznego.

Rzadko – elementy ziemiEdytuj

„Rzadkie” pierwiastki ziem rzadkich to myląca nazwa historyczna. Trwałość tego terminu odzwierciedla raczej nieznaną, a nie prawdziwą rzadkość. Pierwiastki ziem rzadkich występują w większej ilości w skorupie w podobny sposób w porównaniu z pospolitymi metalami 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 tylko z kilku źródeł. Co więcej, wszystkie metale ziem rzadkich są do siebie dość podobne chemicznie, 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 od 80% do 99% całkowitej ilości metali ziem rzadkich, które można znaleźć w rudzie.

MantleEdit

Główny artykuł: płaszcz Ziemi

CoreEdit

Zobacz też : Structure_of_Earth § Core

OceanEdit

Aby uzyskać pełną listę, zobacz Obfitość pierwiastków (strona danych) § Woda morska.
Zobacz także: Woda morska § Chemikalia skład

AtmosphereEdit

Zobacz także: Atmosfera Ziemi § Skład

Kolejność pierwiastków według ułamka objętościowego (co jest w przybliżeniu ułamkiem molekularnym) 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 mniejszych 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 Obfitość pierwiastków (strona danych) # Gleby miejskie.

Zobacz także: Gleba § Chemia

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *