Якщо вас попросять перерахувати хімічні елементи, що складають більшу частину Землі, ви можете бути здивовані тим, наскільки важко це зробити вгадайте правильні елементи, не знаючи більше, ніж звичайна людина, про все те бруд, камінь та метал під ногами. (Ви також хотіли б знати, чи ваш запитувач цікавився складом атмосфери вище Земля, також загальна тема геології.)
Елементи - це різні типи атомів, і станом на 2020 рік їх було ідентифіковано 118, 92 з яких у значній кількості зустрічаються в природі. Хоча неможливо точно визначити точний склад глибших шарів Землі, лише чотири елементи складають майже 90 відсотків самої верхньої частини Землі або кори; ще чотири становлять дев'ять десятих решти.
Шари Землі
Більш-менш сферична Земля, приблизно 8000 миль (трохи менше 13000 кілометрів або км) через середину, розділена на три геологічні шари:
- Дуже худий кірка що тягнеться вниз від поверхні, товщиною близько 5 миль;
-
a мантія близько 1800 миль
(2890 км)
товсті, складені переважно магнієм та залізними породами; * а
ядро товщиною близько 2200 миль (3400 км), включаючи твердий центр заліза, що оточує розплавлене (гаряча рідина) "кільце" заліза та нікелю (див. нижче).
Земна кора складається майже повністю з восьми елементів, лише чотири з них претендують на майже дев’ять десятих загальної ваги цього шару: кисень становить 46,6 відсотків за масою, а потім - кремній на 27,7 відсотка, алюміній на 8,1 відсотка і залізо на 5 відсотків.
- Іншими елементами кори є кальцій - 3,6 відсотка; натрію - 2,8 відсотка, калію - 2,6 відсотка та магнію - 2,1 відсотка.
Майже на 100 відсотків маси земного ядра складаються з двох елементів - заліза та нікелю. Вчені дійшли висновку з цього знання, що серцевина повинна бути в 13 разів щільнішою від води, залишаючи правдоподібними кандидатами лише деяку комбінацію розплавленого заліза та нікелю.
Найбільш рясні елементи на Землі
Кисень: Цей звичний елемент займає номер 6 у періодичній системі елементів, становить близько 47 відсотків маси кори, а також в достатку (на щастя) в атмосфері. Це також основний компонент за масою води.
Оскільки атоми кисню є легкими порівняно з іншими переважаючими елементами земної кори, той факт, що їх загальна маса становить майже половину кори, означає, що частка її атоми що складається з кисню навіть перевищує масову частку.
Кремній: Цей елемент, номер 14 в періодичній системі, існує у вигляді кристалічного твердого речовини. Він погано реагує з більшістю інших елементів, але довго не міг ізолюватися хіміками завдяки його спорідненості з киснем і, отже, його тенденції залишатися "замаскованим" під оксид кремнію.
- З кремнієм не слід плутати силікон, який являє собою полімер, виготовлений з кремнію, кисню та інших елементів. Він зазвичай використовується в оліях, жирах та інших фізичних середовищах.
Алюміній: Цей метал - номер 13 в періодичній системі, один атомний номер і, отже, один протон, що соромиться кремнію. Він немагнітний і дуже реактивний, настільки, що чистий алюміній рідко зустрічається. Натомість він зазвичай виявляється вбудованим у гірські породи та поєднаним з іншими сполуками
Залізо: Залізо, атомний номер 26, є відомим елементом, життєво важливим як у будівництві, так і в машинобудуванні (на залізо припадає майже вся маса більшості видів сталь, наприклад) та фізіології людини (залізо є необхідним компонентом еритроцитів, що зв'язують кисень, або еритроцити, у крові). Іс знаходиться у всіх трьох шарах Землі у значній кількості.