אם תתבקש לרשום את היסודות הכימיים המרכיבים את רוב כדור הארץ, אתה עלול להיות מופתע מכמה קשה נחשו את האלמנטים הנכונים מבלי לדעת יותר ממה שעושה האדם הממוצע על כל הלכלוך, הרוק והמתכת ההם מִתַחַת לְרַגלַיִם. (אתה רוצה גם לדעת אם הקוויצר שלך מברר לגבי הרכב האווירה מֵעַל כדור הארץ, גם נושא מדעי הגיאוגרפיה המקובל)
אלמנטים הם סוגים שונים של אטומים, ונכון לשנת 2020 זוהו 118 מהם, 92 מהם מתרחשים בכמויות משמעותיות בטבע. אומנם אי אפשר לדעת בוודאות את ההרכב המדויק של השכבות העמוקות יותר של כדור הארץ, אך ארבעה יסודות בלבד מהווים כמעט 90 אחוז מהחלק העליון ביותר, או מהקרום; ארבע נוספות מהוות תשע עשיריות מהשאר.
שכבות כדור הארץ
כדור הארץ הכדורי פחות או יותר, כ- 8,000 מייל (קצת פחות מ- 13,000 ק"מ, או ק"מ) באמצעו, מחולק לשלוש שכבות גיאולוגיות:
- דק מאוד קרום משתרע מטה מעל פני השטח, בעובי של כ -5 ק"מ (5 ק"מ);
-
א מַעֲטֶה בערך 1,800 מייל
(2,890 ק"מ)
עבה, מורכב בעיקר מסלעי מגנזיום וברזל; * א הליבה עובי כ -3,400 ק"מ (כולל 3,400 ק"מ) וכולל מרכז ברזל מוצק המקיף "טבעת" מותכת (נוזלית חמה) של ברזל וניקל (ראה להלן).
קרום כדור הארץ מורכב כמעט כולו משמונה אלמנטים, ארבעה מהם בלבד תובעים כמעט תשע עשיריות ממשקלו הכולל של שכבה זו:
חַמצָן מגיע ל 46.6 אחוזים לפי המסה, ואחריו סִילִיקוֹן בשיעור של 27.7 אחוזים, אֲלוּמִינְיוּם ב 8.1 אחוז ו בַּרזֶל בשיעור של 5 אחוזים.- יסודות הקרום הנותרים הם סידן, 3.6 אחוזים; נתרן, 2.8 אחוזים, אשלגן, 2.6 אחוזים ומגנזיום, 2.1 אחוזים.
כמעט 100 אחוז ממסת ליבת כדור הארץ מורכבת משני היסודות ברזל וניקל. מדענים הגיעו למסקנה מתוך ידיעה כי הליבה חייבת להיות צפופה פי 13 ממים, ולהשאיר רק שילוב כלשהו של ברזל מותך וניקל כמועמדים סבירים.
האלמנטים השופעים ביותר על פני כדור הארץ
חַמצָן: היסוד המוכר הזה, הוא מספר 6 בטבלה המחזורית של היסודות, מהווה כ- 47 אחוז ממסת הקרום, והוא גם נמצא בשפע (למרבה המזל) באווירה. זהו גם המרכיב העיקרי, במסה, של מים.
מכיוון שאטומי החמצן הם קלים בהשוואה לשאר היסודות השולטים בקרום כדור הארץ, העובדה שסך המסה שלהם מהווה כמעט מחצית מהקרום פירושה שחלקו של אטומים שמורכב מחמצן הוא אפילו גבוה יותר משבריר המסה.
סִילִיקוֹן: אלמנט זה, מספר 14 בטבלה המחזורית, קיים כמוצק גביש. הוא מגיב בצורה גרועה עם רוב האלמנטים האחרים, אך התחמק מבידוד על ידי כימאים במשך תקופה ארוכה בשל זיקתו לחמצן ובכך נטייתו להישאר "מחופשת" לתחמוצת הסיליקון.
- אין להתבלבל עם סיליקון סיליקון, שהוא פולימר העשוי מסיליקון, חמצן ואלמנטים אחרים. משתמשים בו בדרך כלל בשמן, בשומן ובתקשורת פיזית אחרת.
אֲלוּמִינְיוּם: מתכת זו היא מספר 13 בטבלה המחזורית, מספר אטומי אחד ובכך פרוטון אחד ביישן מסיליקון. זה לא מגנטי ותגובתי מאוד, עד כדי כך שנמצא אלומיניום טהור לעתים רחוקות. במקום זאת, הוא נמצא בדרך כלל מוטבע בתוך סלעים ומשולב עם תרכובות אחרות
בַּרזֶל: ברזל, מספר אטומי 26, הוא יסוד מפורסם, החיוני הן בבנייה והן בהנדסה (ברזל מהווה כמעט את כל המסה של רוב סוגי פְּלָדָהלמשל) ופיזיולוגיה אנושית (ברזל הוא מרכיב נדרש בתאי הדם האדומים המחייבים חמצן, או אריתרוציטים, בזרם הדם שלך). האם נמצא בכל שלוש שכבות כדור הארץ בכמויות משמעותיות.