Hvis du bliver bedt om at angive de kemiske grundstoffer, der udgør det meste af jorden, kan du blive overrasket over, hvor svært det er at gætte de rigtige elementer uden at vide mere end den gennemsnitlige person gør om alt det snavs, rock og metal under fødderne. (Du vil også gerne vide, om din quizzer spurgte om atmosfærens sammensætning over jorden, også et almindeligt emne inden for geovidenskab.)
Elementerne er forskellige atomer, og fra 2020 var 118 af dem blevet identificeret, hvoraf 92 forekommer i betydelige mængder i naturen. Mens det er umuligt med sikkerhed at kende den nøjagtige sammensætning af de dybere jordlag, udgør fire elementer alene næsten 90 procent af Jordens øverste del eller skorpe; fire mere tegner sig for ni tiendedele af resten.
Jordens lag
Den mere eller mindre sfæriske jord omkring 8.000 miles (lige under 13.000 kilometer eller km) gennem midten er opdelt i tre geologiske lag:
- En meget tynd skorpe strækker sig ned fra overfladen, ca. 5 km (5 km) tyk;
-
-en kappe omkring 1.800 miles
(2.890 km)
tyk, hovedsageligt sammensat af magnesium og jernsten * a kerne 3.400 km (tykt) og inkluderer et solidt jerncenter, der omgiver en smeltet (varm væske) "ring" af jern og nikkel (se nedenfor).
Jordskorpen består næsten udelukkende af otte elementer, hvoraf fire alene hævder næsten ni tiendedele af dette lags samlede vægt: ilt kommer ind på 46,6 procent efter masse, efterfulgt af silicium med 27,7 procent, aluminium med 8,1 procent og jern på 5 procent.
- De resterende skorpeelementer er calcium, 3,6 procent; natrium, 2,8 procent, kalium, 2,6 procent og magnesium, 2,1 procent.
Næsten 100 procent af massen af jordens kerne består af de to grundstoffer jern og nikkel. Forskere har konkluderet dette ud fra den viden, at kernen skal være 13 gange så tæt som vand og kun efterlader en kombination af smeltet jern og nikkel som sandsynlige kandidater.
De mest rigelige elementer på jorden
Ilt: Dette velkendte element, er nummer 6 i det periodiske system, udgør ca. 47 procent af skorpens masse og er også rigeligt (heldigvis) i atmosfæren. Det er også hovedkomponenten af vand i masse.
Da iltatomer er lette sammenlignet med de andre dominerende elementer i jordskorpen, betyder det faktum, at deres samlede masse tegner sig for næsten halvdelen af skorpen, at brøkdelen af dens atomer der består af ilt er endnu højere end massefraktionen.
Silicium: Dette element, nummer 14 i det periodiske system, findes som et krystalfast stof. Det reagerer dårligt med de fleste andre grundstoffer, men undgik isolering af kemikere i lang tid på grund af dets affinitet for ilt og dermed dens tendens til at forblive "forklædt" som siliciumoxid.
- Silicium må ikke forveksles med silikone, som er en polymer fremstillet af silicium, ilt og andre grundstoffer. Det bruges ofte i olie, fedt og andre fysiske medier.
Aluminium: Dette metal er nummer 13 i det periodiske system, et atomnummer og dermed en protongenert af silicium. Det er ikke-magnetisk og stærkt reaktivt, så meget, at ren aluminium sjældent findes. I stedet findes det normalt indlejret i klipper og kombineret med andre forbindelser
Jern: Jern, atomnummer 26, er et berømt element, der er afgørende i både konstruktion og konstruktion (jern tegner sig for næsten al massen af de fleste slags stålf.eks. menneskelig fysiologi (jern er en nødvendig komponent i de iltbindende røde blodlegemer, eller erytrocytter, i din blodbane). Is findes i alle tre af jordens lag i betydelige mængder.