Ако бъдете помолени да изброите химическите елементи, които съставляват по-голямата част от Земята, може да се изненадате колко трудно е това познайте правилните елементи, без да знаете повече от обикновения човек за цялата тази мръсотия, скала и метал под краката. (Вие също бихте искали да знаете дали вашият тест е питал за състава на атмосферата по-горе Земята, също често срещана тема за геология.)
Елементите са различни видове атоми и към 2020 г. са идентифицирани 118 от тях, 92 от които се срещат в значителни количества в природата. Въпреки че е невъзможно да се знае със сигурност точния състав на по-дълбоките слоеве на Земята, само четири елемента съставляват почти 90 процента от най-горната част на Земята или кората; още четири представляват девет десети от останалата част.
Слоеве на Земята
По-малко или по-малко сферичната Земя, около 8000 мили (малко под 13 000 километра или км) през средата, е разделена на три геоложки слоя:
- Много тънък кора простираща се надолу от повърхността, с дебелина около 5 мили;
-
а мантия около 1800 мили
(2890 км)
дебел, съставен предимно от магнезиеви и железни скали; * а ядро с дебелина около 2200 мили (3400 км) и включващ твърд железен център, заобикалящ разтопен (горещ течен) „пръстен“ от желязо и никел (виж по-долу).
Земната кора се състои почти изцяло от осем елемента, като само четири от тях претендират за почти девет десети от общото тегло на този слой: кислород достига 46,6 процента по маса, последвано от силиций при 27,7 процента, алуминий при 8,1 процента и желязо при 5 процента.
- Останалите кори елементи са калций, 3,6 процента; натрий, 2,8 процента, калий, 2,6 процента и магнезий, 2,1 процента.
Почти 100 процента от масата на земното ядро се състои от двата елемента желязо и никел. Учените са заключили това от знанието, че ядрото трябва да е 13 пъти по-плътно от водата, оставяйки само някои комбинации от разтопено желязо и никел като правдоподобни кандидати.
Най-изобилните елементи на Земята
Кислород: Този познат елемент е номер 6 в периодичната таблица на елементите, съставлява около 47 процента от масата на кората и също е в изобилие (за щастие) в атмосферата. Той е и основният компонент, като маса, на водата.
Тъй като кислородните атоми са леки в сравнение с другите преобладаващи елементи в земната кора, фактът, че тяхната обща маса представлява почти половината от кората, означава, че частта от нейната атоми който се състои от кислород е дори по-висока от масовата част.
Силиций: Този елемент, номер 14 в периодичната таблица, съществува като кристално твърдо вещество. Той реагира слабо с повечето други елементи, но дълго време избягва изолирането от химиците поради афинитета си към кислорода и по този начин тенденцията му да остане „прикрит“ като силициев оксид.
- Силицийът не трябва да се бърка с него силикон, който представлява полимер от силиций, кислород и други елементи. Често се използва в масла, мазнини и други физически среди.
Алуминий: Този метал е номер 13 в периодичната таблица, един атомен номер и следователно един протон, срамежлив от силиций. Той е немагнитен и силно реактивен, толкова че чист алуминий се среща рядко. Вместо това той обикновено се намира вграден в скалите и комбиниран с други съединения
Желязо: Желязото, атомно число 26, е известен елемент, жизненоважен както в строителството, така и в инженерството (желязото представлява почти цялата маса на повечето видове стомананапример) и човешката физиология (желязото е необходим компонент на свързващите кислорода червени кръвни клетки, или еритроцити, в кръвта). Is се намира и в трите земни слоя в значителни количества.