Če vas pozovejo, da navedete kemijske elemente, ki sestavljajo večino Zemlje, boste morda presenečeni, kako težko je to storiti ugibajte prave elemente, ne da bi vedeli več kot povprečen človek o vsej tej umazaniji, kamnu in kovini pod nogami. (Zanimalo bi vas tudi, ali se je vaš kvizer spraševal o sestavi ozračja nad Zemlja, prav tako pogosta geoznanstvena tema.)
Elementi so različne vrste atomov in od leta 2020 jih je bilo identificiranih 118, od tega 92 v naravi v pomembnih količinah. Medtem ko je nemogoče natančno vedeti natančno sestavo globljih plasti Zemlje, samo štirje elementi predstavljajo skoraj 90 odstotkov zgornjega dela Zemlje ali skorje; še štiri predstavljajo devet desetin preostalega.
Plasti Zemlje
Bolj ali manj sferična Zemlja, približno 8.000 milj (nekaj manj kot 13.000 kilometrov ali km) skozi sredino, je razdeljena na tri geološke plasti:
- Zelo tanek skorja ki se razteza od površine s približno 5 km debeline;
-
a plašč približno 1.800 milj
(2.890 km)
debela, sestavljena pretežno iz magnezijevih in železnih kamnin; * a
jedro približno 3.400 km debel in vključuje trdno železno središče, ki obdaja staljeni (vroči tekočini) "obroč" železa in niklja (glej spodaj).
Zemeljska skorja je skoraj v celoti sestavljena iz osmih elementov, samo štirje od njih zahtevajo skoraj devet desetin celotne teže te plasti: kisik prihaja v masnih 46,6%, čemur sledi silicij pri 27,7 odstotka, aluminij pri 8,1 odstotka in železo pri 5 odstotkih.
- Preostali elementi skorje so kalcij, 3,6 odstotka; natrij, 2,8 odstotka, kalij, 2,6 odstotka in magnezij, 2,1 odstotka.
Skoraj 100 odstotkov mase zemeljskega jedra sestavljata elementa železo in nikelj. Znanstveniki so to sklenili iz vedenja, da mora biti jedro 13-krat bolj gosto kot voda, verjetni kandidati pa naj ostanejo le nekatere kombinacije staljenega železa in niklja.
Najbolj bogati elementi na Zemlji
Kisik: Ta znani element je na periodnem sistemu elementov številka 6, predstavlja približno 47 odstotkov mase skorje in ga je (na srečo) veliko v ozračju. Po masi je tudi glavna sestavina vode.
Ker so atomi kisika lahki v primerjavi z drugimi prevladujočimi elementi v zemeljski skorji, dejstvo, da njihova skupna masa predstavlja skoraj polovico skorje, pomeni, da je delež njene atomi ki je sestavljen iz kisika, je celo večji od masnega deleža.
Silicij: Ta element, številka 14 na periodnem sistemu, obstaja kot kristalna trdna snov. Slabo reagira z večino drugih elementov, vendar se kemiki že dolgo izogiba izolaciji zaradi afinitete do kisika in s tem težnje, da ostane "prikrit" kot silicijev oksid.
- S silicijem ne gre zamenjati silikon, ki je polimer iz silicija, kisika in drugih elementov. Pogosto se uporablja v olju, maščobah in drugih fizikalnih medijih.
Aluminij: Ta kovina je na periodnem sistemu številka 13, ena atomska številka in s tem ena protonska sramežljivost silicija. Je nemagnetna in zelo reaktivna, tako da čistega aluminija najdemo le redko. Namesto tega ga običajno najdemo vgrajenega v kamnine in kombiniranega z drugimi spojinami
Železo: Železo, atomska številka 26, je znan element, ki je ključnega pomena tako v gradbeništvu kot v tehniki (železo predstavlja skoraj vso maso večine vrst jeklo, na primer) in človeška fiziologija (železo je potrebna sestavina rdečih krvnih celic, ki vežejo kisik, ali eritrocitovv krvnem obtoku). Is najdemo v vseh treh zemeljskih plasteh v znatnih količinah.