Jika diminta untuk membuat daftar unsur-unsur kimia yang membentuk sebagian besar Bumi, Anda mungkin akan terkejut betapa sulitnya untuk tebak elemen yang tepat tanpa mengetahui lebih banyak daripada rata-rata orang tentang semua kotoran, batu, dan logam itu di bawah kaki. (Anda juga ingin tahu apakah kuis Anda menanyakan tentang komposisi atmosfer atas Bumi, juga topik umum geosains.)
Unsur adalah jenis atom yang berbeda, dan pada tahun 2020, 118 di antaranya telah diidentifikasi, 92 di antaranya terjadi dalam jumlah yang signifikan di alam. Meskipun tidak mungkin untuk mengetahui secara pasti komposisi yang tepat dari lapisan bumi yang lebih dalam, empat elemen saja membentuk hampir 90 persen dari bagian paling atas bumi, atau kerak; empat lagi menyumbang sembilan persepuluh dari sisanya.
Lapisan Bumi
Bumi yang kurang lebih bulat, sekitar 8.000 mil (tepat di bawah 13.000 kilometer, atau km) di tengahnya, dibagi menjadi tiga lapisan geologis:
- Sangat tipis Kerak memanjang ke bawah dari permukaan, setebal sekitar 3 mil (5 km);
-
Sebuah mantel sekitar 1.800 mil
(2.890 km)
tebal, terutama terdiri dari batuan magnesium dan besi; * Sebuah inti tebalnya sekitar 2.200 mil (3.400 km) dan termasuk pusat besi padat yang mengelilingi "cincin" besi dan nikel cair (cairan panas) (lihat di bawah).
Kerak bumi hampir seluruhnya terdiri dari delapan elemen, empat di antaranya saja mengklaim hampir sembilan persepuluh dari total berat lapisan ini: oksigen datang dengan 46,6 persen massa, diikuti oleh silikon sebesar 27,7 persen, aluminium sebesar 8,1 persen dan besi sebesar 5 persen.
- Unsur kerak yang tersisa adalah kalsium, 3,6 persen; natrium, 2,8 persen, kalium, 2,6 persen, dan magnesium, 2,1 persen.
Hampir 100 persen massa inti bumi terdiri dari dua unsur besi dan nikel. Para ilmuwan telah menyimpulkan ini dari pengetahuan bahwa inti harus 13 kali lebih padat dari air, hanya menyisakan beberapa kombinasi besi cair dan nikel sebagai kandidat yang masuk akal.
Elemen Paling Berlimpah di Bumi
Oksigen: Unsur yang sudah dikenal ini, adalah nomor 6 pada tabel periodik unsur, membentuk sekitar 47 persen massa kerak bumi, dan juga berlimpah (untungnya) di atmosfer. Ini juga merupakan komponen utama, berdasarkan massa, air.
Karena atom oksigen ringan dibandingkan dengan unsur-unsur dominan lainnya di kerak bumi, fakta bahwa massa total mereka menyumbang hampir setengah dari kerak berarti bahwa sebagian kecil darinya atom yang terdiri dari oksigen bahkan lebih tinggi dari fraksi massa.
silikon: Unsur ini, nomor 14 pada tabel periodik, ada sebagai padatan kristal. Bereaksi buruk dengan sebagian besar elemen lain, tetapi menghindari isolasi oleh ahli kimia untuk waktu yang lama karena afinitasnya terhadap oksigen dan dengan demikian kecenderungannya untuk tetap "menyamar" sebagai silikon oksida.
- Silikon tidak menjadi bingung dengan silikon, yang merupakan polimer yang terbuat dari silikon, oksigen, dan elemen lainnya. Hal ini umumnya digunakan dalam minyak, lemak dan media fisik lainnya.
Aluminium: Logam ini adalah nomor 13 pada tabel periodik, satu nomor atom dan dengan demikian satu proton malu dari silikon. Ini non-magnetik dan sangat reaktif, sehingga aluminium murni jarang ditemukan. Sebaliknya, biasanya ditemukan tertanam di dalam batuan dan dikombinasikan dengan senyawa lain
Besi: Besi, nomor atom 26, adalah elemen yang terkenal, vital dalam konstruksi dan teknik (besi menyumbang hampir semua massa dari sebagian besar jenis baja, misalnya) dan fisiologi manusia (zat besi adalah komponen yang diperlukan dari sel darah merah yang mengikat oksigen, atau eritrosit, dalam aliran darah Anda). Apakah ditemukan di ketiga lapisan bumi dalam jumlah yang signifikan.
