Si se le pide que enumere los elementos químicos que componen la mayor parte de la Tierra, es posible que se sorprenda de lo difícil que es adivina los elementos correctos sin saber más de lo que la persona promedio sabe sobre toda esa tierra, roca y metal debajo de los pies. (También querrá saber si su examinador estaba preguntando sobre la composición de la atmósfera sobre la Tierra, también un tema común de las geociencias).
Los elementos son diferentes tipos de átomos y, en 2020, se habían identificado 118 de ellos, 92 de los cuales se encuentran en cantidades significativas en la naturaleza. Si bien es imposible saber con certeza la composición precisa de las capas más profundas de la Tierra, solo cuatro elementos constituyen casi el 90 por ciento de la porción superior de la Tierra, o corteza; cuatro más representan nueve décimas partes del resto.
Capas de la Tierra
La Tierra más o menos esférica, de unas 8.000 millas (poco menos de 13.000 kilómetros o km) en el medio, se divide en tres capas geológicas:
- Una muy delgada corteza extendiéndose hacia abajo desde la superficie, alrededor de 3 millas (5 km) de espesor;
-
a manto unas 1.800 millas
(2.890 kilometros)
gruesas, compuestas principalmente de rocas de magnesio y hierro; * a centro aproximadamente 2.200 millas (3.400 km) de espesor e incluyen un centro de hierro sólido que rodea un "anillo" fundido (líquido caliente) de hierro y níquel (ver más abajo).
La corteza terrestre está formada casi en su totalidad por ocho elementos, cuatro de ellos solos reclaman casi nueve décimas partes del peso total de esta capa: oxígeno llega al 46,6 por ciento en masa, seguido de silicio al 27,7 por ciento, aluminio al 8,1 por ciento y planchar al 5 por ciento.
- Los restantes elementos de la corteza son calcio, 3,6 por ciento; sodio, 2.8 por ciento, potasio, 2.6 por ciento y magnesio, 2.1 por ciento.
Casi el 100 por ciento de la masa del núcleo de la Tierra está compuesta por los dos elementos hierro y níquel. Los científicos han concluido esto a partir del conocimiento de que el núcleo debe ser 13 veces más denso que el agua, dejando solo una combinación de hierro fundido y níquel como candidatos plausibles.
Los elementos más abundantes de la tierra
Oxígeno: Este elemento familiar, es el número 6 en la tabla periódica de elementos, constituye alrededor del 47 por ciento de la masa de la corteza y también es abundante (afortunadamente) en la atmósfera. También es el componente principal, en masa, del agua.
Dado que los átomos de oxígeno son livianos en comparación con los otros elementos predominantes en la corteza terrestre, el hecho de que su masa total represente casi la mitad de la corteza significa que la fracción de su átomos que consiste en oxígeno es incluso mayor que la fracción de masa.
Silicio: Este elemento, el número 14 en la tabla periódica, existe como un sólido cristalino. Reacciona mal con la mayoría de los demás elementos, pero eludió el aislamiento por parte de los químicos durante mucho tiempo debido a su afinidad por el oxígeno y, por lo tanto, a su tendencia a permanecer "disfrazado" como óxido de silicio.
- El silicio no debe confundirse con silicona, que es un polímero hecho de silicio, oxígeno y otros elementos. Se usa comúnmente en aceite, grasa y otros medios físicos.
Aluminio: Este metal es el número 13 en la tabla periódica, un número atómico y, por lo tanto, un protón menos que el silicio. No es magnético y es muy reactivo, tanto que rara vez se encuentra aluminio puro. En cambio, generalmente se encuentra incrustado dentro de rocas y combinado con otros compuestos.
Hierro: El hierro, número atómico 26, es un elemento famoso, vital tanto en la construcción como en la ingeniería (el hierro representa casi la totalidad de la masa de la mayoría de los tipos de acero, por ejemplo) y fisiología humana (el hierro es un componente necesario de los glóbulos rojos que se unen al oxígeno, o eritrocitos, en su torrente sanguíneo). Se encuentra en las tres capas de la Tierra en cantidades significativas.