Die äußerste Oberfläche der Erde wird als Lithosphäre oder Kruste bezeichnet. Diese starre Schicht enthält sowohl die Ozeane als auch die Landmassen. Die meisten Elemente kommen nur in Spuren in der Erdkruste vor, aber einige sind reichlich vorhanden.
Elemente und Verbindungen
Es gibt 92 natürlich vorkommende Elemente, von Wasserstoff bis Uran, und die Erdkruste enthält fast alle davon.
Denken Sie daran, dass ein Element eine Substanz ist, die mit chemischen Mitteln nicht weiter gebrochen werden kann. Die Atome eines bestimmten Elements haben die gleiche Anzahl von Protonen im Kern. Im Periodensystem werden Elemente mit einem Symbol aufgeführt, wie z. B. O für Sauerstoff.
Wenn sich zwei oder mehr Elemente verbinden, entsteht eine Verbindung. Ein Beispiel ist Siliziumtetraoxid, SiO4, eine Verbindung aus Sauerstoff und Silizium.
Sauerstoff: das häufigste Element der Erdkruste
Sauerstoff, Ö2, ist das mit Abstand häufigste Element in der Erdkruste bei 46,6 Prozent, fast die Hälfte der Masse der Kruste.
Sauerstoff ist ein hochreaktives Element, das sich mit vielen anderen Elementen zu Verbindungen verbinden kann. Es verbindet sich leicht mit Silizium (Si) zu Silikatmineralien oder mit Eisen (Fe) zu verschiedenen Eisenerzverbindungen.
Silizium: das zweithäufigste Element der Erdkruste
Silizium, Si, ist ein Halbmetall, das zweithäufigste Element in der Erdkruste und macht 28 Prozent der Masse der Kruste.
In Verbindung mit Sauerstoff bildet es silikatische Materialien wie Siliziumdioxid, SiO2. Sand besteht hauptsächlich aus Siliziumdioxid und Quarz und andere kristalline Gesteine werden aus anderen Silikatmaterialien gebildet. Silizium ist auch ein wesentlicher Werkstoff bei der Herstellung von Elektronik- und Computerchips.
Aluminium: Das am häufigsten vorkommende Metall nach dem Übergang
Aluminium, Al, ist das dritthäufigste Element in der Erdkruste mit 8,1 Prozent der Masse der Kruste.
Das gesamte Aluminium der Erde ist mit anderen Elementen zu Verbindungen verbunden und wird nie als einzelnes Element gefunden. Aluminiumoxid (Al2Ö3), Aluminiumhydroxid (Al (OH)3) und Kaliumaluminiumsulfat (KAI (SO4)2) sind gängige Aluminiumverbindungen. Aluminium und Aluminiumlegierungen haben eine Vielzahl von Anwendungen von der Küchenfolie bis zur Raketenherstellung.
Eisen: Übergangsmetall
Eisen, Fe, ist das vierthäufigste Element in der Erdkruste und macht über 5 Prozent der Masse der Kruste.
Eisen wird hauptsächlich aus den Mineralien Hämatit und Magnetit gewonnen. Von allen derzeit raffinierten Metallen sind 90 Prozent Eisen, hauptsächlich zur Herstellung von Stahl, einer Legierung aus Kohlenstoff und Eisen. Eisen ist auch ein wichtiger Nährstoff im menschlichen Körper.
Calcium: das häufigste Erdalkalimetall in der Erdkruste
Kalzium, Ca, ist das am häufigsten vorkommende Erdalkalielement in der Erdkruste und macht ungefähr 3,6 Prozent der Erdkruste.
Dieses fünfthäufigste Element in der Erdkruste ist ein reaktives Element, das mit Sauerstoff und Wasser leicht Verbindungen eingeht und in der Natur nicht frei vorkommt. Hersteller verwenden Calciumverbindungen in vielen Anwendungen, darunter Gipskarton (Trockenbau), Kreide und Zahnpasta.
Natrium: Häufigstes Alkalimetall in der Erdkruste
Natrium, Na, ist das häufigste Alkalimetall in der Erdkruste und besteht aus 2,8 Prozent der Erdkruste.
Das sechsthäufigste Element ist am bekanntesten als Bestandteil der Verbindung, aus der Kochsalz hergestellt wird, Natriumchlorid (NaCl). Natrium ist hochreaktiv und wird nicht als Einzelelement gefunden. Es ist ein Bestandteil vieler nützlicher Verbindungen wie Backpulver, Natronlauge und Borax. Natriumlampen erzeugen ein helles gelb-oranges Licht und werden häufig zur Beleuchtung von Straßen und Parkplätzen verwendet.
Kalium: Alkalimetall
Kalium, K, macht ungefähr 2,6 Prozent der Erdkruste und ist das siebthäufigste Element.
Dieses extrem reaktive Element kommt in der Natur nie frei vor und bildet zahlreiche Verbindungen. Einige der Kaliumverbindungen werden bei der Herstellung von Düngemitteln, Seifen, Reinigungsmitteln und einigen Glasarten verwendet.
Magnesium: Erdalkalimetall
Magnesium, das achthäufigste Element der Erdkruste, umfasst ca. 2,1 Prozent der Masse der Kruste.
In der Natur kommt Magnesium nur in Verbindungen und nicht als Einzelelement vor. Magnesium hat viele Anwendungsmöglichkeiten: Im Haushalt kann es als Antazida und Abführmittel verwendet werden, und es ist der wesentliche Bestandteil von Bittersalz. In der Industrie wird Magnesium-Aluminium-Legierung im Flugzeugbau und anderen Anwendungen verwendet, bei denen starke Leichtmetalle benötigt werden.
