Ak vás požiadajú, aby ste uviedli zoznam chemických prvkov, ktoré tvoria väčšinu Zeme, mohli by ste byť prekvapení, aké ťažké je to hádajte správne prvky bez toho, aby ste o všetkej tej špine, skale a metále vedeli viac ako priemerný človek pod nohami. (Tiež by vás zaujímalo, či sa váš kvíz pýtal na zloženie atmosféry vyššie Zem, tiež bežná téma geológie.)
Prvky sú rôzne druhy atómov a od roku 2020 ich bolo identifikovaných 118, z toho 92 v prírode sa vyskytuje vo významnom množstve. Aj keď nie je možné s istotou poznať presné zloženie hlbších vrstiev Zeme, samotné štyri prvky tvoria takmer 90 percent najvrchnejšej časti alebo kôry Zeme; ďalšie štyri tvoria deväť desatín zvyšku.
Vrstvy Zeme
Viac sférická Zem, ktorá je uprostred zhruba 8 000 míľ (necelých 13 000 kilometrov alebo km), je rozdelená do troch geologických vrstiev:
- Veľmi tenký kôra siahajúci nadol z povrchu, hrubý asi 5 kilometrov;
-
a plášť asi 1 800 míľ
(2 890 km)
hrubý, zložený hlavne z horčíka a železa; * a jadro asi 2 200 míľ (3 400 km) hrubých a vrátane pevného železného stredu obklopujúceho roztavený (horúca kvapalina) „krúžok“ zo železa a niklu (pozri nižšie).
Zemská kôra je tvorená takmer výlučne z ôsmich prvkov, z ktorých iba štyri tvoria takmer deväť desatín celkovej hmotnosti tejto vrstvy: kyslík prichádza na 46,6 percenta hmotnosti, potom nasleduje kremík na 27,7 percenta, hliník na 8,1 percenta a železo na 5 percent.
- Zvyšné prvky kôry sú vápnik, 3,6%; sodík, 2,8 percenta, draslík, 2,6 percenta a horčík, 2,1 percenta.
Takmer 100 percent hmotnosti zemského jadra tvoria dva prvky, železo a nikel. Vedci to dospeli k záveru z poznania, že jadro musí byť 13-krát hustejšie ako voda, pričom ako pravdepodobné kandidáty zostáva iba určitá kombinácia roztaveného železa a niklu.
Najhojnejšie prvky na Zemi
Kyslík: Tento známy prvok, ktorý má na periodickej sústave prvkov číslo 6, tvorí asi 47 percent hmotnosti kôry a je tiež hojne zastúpený (našťastie) v atmosfére. Je tiež hlavnou hmotnostnou zložkou vody.
Pretože atómy kyslíka sú v porovnaní s ostatnými prevažujúcimi prvkami v zemskej kôre ľahké, skutočnosť, že ich celková hmotnosť predstavuje takmer polovicu kôry, znamená, že zlomok ich atómy, ktorý pozostáva z kyslíka, je ešte vyšší ako hmotnostný zlomok.
Kremík: Tento prvok, číslo 14 na periodickej tabuľke, existuje ako kryštalická látka. Reaguje zle s väčšinou ostatných prvkov, ale izolácii chemikov sa dlho vyhýbal kvôli svojej afinite ku kyslíku, a tým aj svojej tendencii zostať „maskovaný“ ako oxid kremičitý.
- Kremík si nemožno zamieňať silikón, čo je polymér vyrobený z kremíka, kyslíka a ďalších prvkov. Bežne sa používa v olejoch, tukoch a iných fyzických médiách.
Hliník: Tento kov má číslo 13 na periodickej tabuľke, jedno atómové číslo a teda jeden protón plachý pred kremíkom. Je nemagnetický a vysoko reaktívny, takže sa čistý hliník vyskytuje zriedka. Namiesto toho sa zvyčajne nachádza v horninách a kombinuje sa s inými zlúčeninami
Žehliť: Železo, atómové číslo 26, je slávny prvok, ktorý je dôležitý tak v stavebníctve, ako aj v strojárstve (železo predstavuje takmer všetku hmotu väčšiny druhov oceľ, napríklad) a ľudskej fyziológie (železo je požadovanou zložkou červených krviniek viažucich kyslík, alebo erytrocyty, vo vašej krvi). Nachádza sa vo všetkých troch zemských vrstvách vo významnom množstve.