Масса химических элементов во вселенной

Масса химических элементов во вселенной

Достаточно надёжно описываемые формы материи, которые хорошо известны, составляют всего несколько процентов от общей плотности космологической материи. Изучение новых форм материи − темной материи и темной энергии − важнейшая проблема современной физики.

Академик А. М. Черепащук: «Начиная от первых наивных представлений об устройстве Вселенной (X в. до н.э.) человечество в стремлении понять природу окружающего нас мира прошло через две научные революции: коперниковскую (переход от геоцентризма к гелиоцентризму) и Эйнштейна — Фридмана — Хаббла (переход от модели статической Вселенной к модели расширяющейся, эволюционирующей, Вселенной). Сейчас мы стоим на пороге третьей революции в астрономии (открытие ускоренного расширения Вселенной и осознание того факта, что барионная материя − это лишь малая добавка к общей плотности всех видов материи во Вселенной).
Современная космология берёт своё начало с первых десятилетий XX в. За почти 100 лет своего существования, считая от первых наблюдений Слайфера и космологической работы Эйнштейна, космология превратилась из области абстрактных и иногда близких к фантастическим рассуждений в одно из центральных направлений естествознания XXI в. Сегодня космология обладает прочным наблюдательным фундаментом, на основе которого развивается теория, основанная на достижениях современной физики, включая общую теорию относительности, ядерную физику и физику элементарных частиц. Особо следует отметить недавнее открытие бозона Хиггса на Большом адронном коллайдере, что может дать новый импульс развитию теоретических исследований в области космологии.
Космология ставит новые проблемы, выдвигает новые идеи и гипотезы, делает смелые предсказания, которые находятся на переднем крае науки, и даёт широкую и богатую картину окружающего нас мира, ставшую уже неотъемлемой частью общей культуры человечества».

Сегодняшнее описание окружающего нас мира схематически показано на диаграмме (рис. 60).

1. Природа темной материи
2. Природа темной энергии
3. Стабильность протона
4. Асимметрия вещество-антивещество
5. Почему существуют три поколения фундаментальных частиц
6. состоящих из пары кварков и лептонов?
7. Существуют ли четвертое, пятое. поколения фундаментальных частиц?
8. Почему существуют кварки и лептоны. и чем вызвано различие между ними?
9. Почему фундаментальными частицами вещества являются фермионы. в то время как фундаментальными переносчиками взаимодействия − бозоны?
10. Почему разные фундаментальные частицы имеют разные массы?
11. Почему различаются пространственная и временная степени свободы?
12. Живем ли мы в четырехмерном пространстве-времени, или оно имеет большее число измерений?
13. Существуют ли кванты пространства и времени?

Рис. 60. Проблемы современной модели Вселенной

Современное представление об эволюции Вселенной приведено в таблице 21. Стандартная модель хорошо описывает все известные частицы и взаимодействия между ними. Стандартная космологическая модель, базирующаяся на специальной и общей теории относительности, в целом правильно описывает динамику материи во Вселенной. Расширение Вселенной началось с инфляционной стадии Большого взрыва. Инфляционная стадия привела к образованию однородной и изотропной Вселенной. Вслед за стадией инфляции произошли рождение и аннигиляция частиц, образование протонов, нейтронов, гелия во время дозвездного нуклеосинтеза, образование реликтового излучения. Реликтовое излучение дает информацию о состоянии Вселенной в возрасте 300 тыс. лет.

Источник

7 самых тяжелых элементов на Земле | По атомной массе

Мы должны быть более конкретными, когда говорим о том, насколько тяжелый элемент. Есть два возможных способа определения «самых тяжелых» элементов — на основе их плотности или атомной массы.

Самый тяжелый элемент с точки зрения плотности можно определить как массу на единицу объема, которая обычно измеряется в граммах на кубический сантиметр или килограммах на кубический метр.

Самым плотным природным элементом на Земле является осмий. Это блестящее вещество имеет плотность 22,59 г / см3, чуть больше, чем у иридия.

Другой способ взглянуть на тяжесть — это атомный вес, средняя масса атомов элемента. Стандартная единица атомной массы составляет одну двенадцатую от массы одного атома углерода-12.

Это фундаментальное понятие в химии, потому что большинство химических реакций происходит в соответствии с простыми числовыми соотношениями между атомами. Ниже мы перечислили 7 самых тяжелых элементов, найденных на Земле в соответствии с их атомными массами.

Примечание: мы не упомянули элементы, свойства которых неизвестны или еще не подтверждены, такие как московия, флеровия, нихония и мейтнерия.

7. Резерфордий

Атомная масса: 267

Резерфордий (Rf) был первым сверхтяжелым элементом, который был обнаружен [в 1964 году]. Он очень радиоактивен, и его самый стабильный изотоп 267Rf имеет период полураспада около 78 минут.

Резерфордий — это искусственный элемент, созданный в лаборатории путем бомбардировки калифорния-249 ядрами углерода-12. Всего было зарегистрировано 16 изотопов с атомными массами между 253 и 270. Большинство из них быстро распадаются через пути самопроизвольного деления.

Ожидается, что этот элемент будет твердым при нормальных условиях и предположительно будет иметь химические свойства, подобные гафнию. Он был создан только в незначительных количествах и используется только для научных исследований.

6. Дубний

Атомная масса: 268

Дубний (Db) — радиоактивный элемент, впервые синтезированный в 1968 году в Объединенном институте ядерных исследований, Россия. Он имеет семь признанных изотопов, из которых наиболее стабильным является 268Db с периодом полураспада 32 часа.

Дубний можно получить бомбардировкой калифорния-249 азотом или америция-243 неоном. Ограниченный анализ химии Дубния подтвердил, что этот элемент ведет себя больше как ниобий, а не тантал, нарушая периодические тенденции.

Поскольку элемент не найден в природе свободным и не создан в больших количествах в лаборатории, у него нет других применений, кроме научных исследований.

5. Сиборгиум

Атомная масса: 269

Seaborgium (Sg) был впервые синтезирован в 1974 году в лаборатории Лоуренса в Беркли, штат Калифорния. Исследовательская группа подвергла бомбардировке калифорний-249 ядрами кислорода-18 для получения сиборгия-263.

Это радиоактивный элемент, чей самый стабильный изотоп (269Sg) имеет период полураспада около 14 минут. Только несколько атомов сиборгия когда-либо были произведены, и его использование исключительно для научных исследований.

Небольшое исследование, проведенное на этом синтетическом химическом элементе, указывает на то, что сиборгий является плотным тяжелым металлом в нормальных условиях.

В 2014 году японские исследователи впервые установили химическую связь между атомом углерода и сиборгием, открывая новые двери для анализа влияния относительности Эйнштейна на структуру периодической таблицы.

4. Борий

Атомная масса: 270

Bohrium (Bh) — это искусственно созданный радиоактивный элемент, названный в честь известного физика Нильса Бора. Он синтезируется путем бомбардировки висмута ионами хрома.

Поскольку он очень быстро разлагается за счет испускания альфа-частиц (период полураспада 270Bh составляет 61 секунду), изучать этот элемент очень сложно.

Борий не встречается в природе, и только несколько атомов были получены до настоящего времени. Возможно, он никогда не будет изолирован в наблюдаемых количествах.

3. Хассий

Атомная масса: 270

Обнаруженный немецкими физиками в 1984 году, калий (Hs) является одним из самых тяжелых и плотных элементов периодической таблицы. Все 9 изотопов элемента имеют очень короткие периоды полураспада: самый стабильный (270Hs) имеет период полураспада 10 секунд.

Пока что получено всего несколько атомов хасция. Таким образом, его свойства еще не известны. Хотя точная температура плавления, температура кипения и плотность не подтверждены, элемент считается твердым при комнатной температуре.

Этот радиоактивный переходный металл может реагировать с другими элементами [своей группы], если он производится в больших количествах. На данный момент он не имеет коммерческого использования, кроме научных исследований.

2. Tennessine

Атомная масса: 294

Tennessine (Ts) является вторым наиболее тяжелым известным элементом, обнаруженным российско-американским коллаборацией в 2010 году. Это радиоактивный, искусственно произведенный элемент. Хотя его классификация неизвестна, ожидается, что он будет надежным.

Теннессин был получен реакцией синтеза кальция-48 с берклием-249. Во всех проведенных экспериментах его атомы длились десятки и сотни миллисекунд.

Использование tennessine ограничено исследовательскими целями из-за его незначительного производства. Его самый стабильный изотоп (294Ts) имеет период полураспада около 80 миллисекунд, который распадается из-за альфа-распада.

1. Оганесон

Атомная масса: 294

Впервые синтезированный в 2002 году, Oganesson (Og) — самый тяжелый элемент периодической таблицы. Этот высокорадиоактивный элемент является членом группы благородных газов. Удивительно, но это первый благородный газ, который химически реактивен.

С 2005 года было идентифицировано только 6 атомов Oganesson. Он проявляет очень необычные физические и химические свойства, большинство из которых еще недостаточно изучены.

Поскольку Oganesson очень нестабилен (с периодом полураспада около 0,89 миллисекунд) и не происходит естественным путем, почти нет причин для рассмотрения его опасности для здоровья.

Тяжелый элемент природного происхождения: Уран

Урановое стекло светится под ультрафиолетовым светом | Предоставлено: Wikimedia Commons.

Атомная масса: 238,0289

На протяжении более 6 десятилетий уран (U) использовался в качестве богатого источника концентрированной энергии. Это самый тяжелый элемент в земной коре, он встречается в 500 раз чаще, чем золото, и в 40 раз чаще, чем серебро.

Хотя уран является радиоактивным элементом, скорость его распада значительно ниже, чем у других элементов, связанных с радиоактивностью. Его наиболее естественная форма (уран-238) имеет период полураспада около 4,5 миллиардов лет.

Уран в основном используется в качестве ядерного топлива для производства электроэнергии на атомных электростанциях. Один килограмм урана-235 может генерировать около 80 тераджоулей энергии, что эквивалентно энергии, генерируемой 3000 тонн угля.

Это чрезвычайно токсичный элемент: прием соединений шестивалентного урана может привести к повреждению иммунной системы и врожденным дефектам.

Источник

Обилие химических элементов — Abundance of the chemical elements

Обилие химических элементов является мерой возникновения из химических элементов относительно всех других элементов в данной среде. Численность измеряется одним из трех способов: массовая доля (то же, что и массовая доля); по мольной доле (доля атомов в числовом исчислении, а иногда и доля молекул в газах); или по объемной доле . Объемная доля — это обычная мера содержания в смешанных газах, таких как атмосферы планет, и аналогична по величине молекулярной мольной доле для газовых смесей при относительно низких плотностях и давлениях, а также в идеальных газовых смесях. Большинство значений численности в этой статье даны в массовых долях.

Например, содержание кислорода в чистой воде можно измерить двумя способами: массовая доля составляет около 89%, потому что это доля массы воды, которая является кислородом. Однако мольная доля составляет около 33%, потому что только 1 атом из 3 в воде, H ₂ O, является кислородом. В качестве другого примера, глядя на масс-фракции обилие водорода и гелия в обоих Вселенной в целом и в атмосфере из газовых гигантских планет , таких как Юпитер , это 74% для водорода и 23-25% для гелия ; в то время как (атомная) мольная доля водорода в этих средах составляет 92%, а гелия — 8%. Изменение данной среды на внешнюю атмосферу Юпитера , где водород двухатомный, а гелий нет, изменяет молекулярную мольную долю (долю от общего количества молекул газа), а также долю атмосферы по объему водорода примерно до 86%, и гелия до 13%.

Изобилие химических элементов во Вселенной определяется большим количеством водорода и гелия, которые были произведены в результате Большого взрыва . Остальные элементы, составляющие лишь около 2% Вселенной, в основном были произведены сверхновыми и некоторыми красными звездами-гигантами . Литий , бериллий и бор встречаются редко, потому что, хотя они производятся в результате ядерного синтеза, они затем разрушаются другими реакциями в звездах. Элементов от углерода до железа относительно больше во Вселенной из-за простоты их получения в процессе нуклеосинтеза сверхновых . Элементы с более высоким атомным номером, чем железо (элемент 26), становятся все более редкими во Вселенной, потому что при их производстве они все больше поглощают звездную энергию. Кроме того, элементы с четными атомными номерами обычно более распространены, чем их соседи в периодической таблице , из-за благоприятной энергетики образования.

Обилие элементов на Солнце и на внешних планетах такое же, как и во Вселенной. Из-за солнечного нагрева элементы Земли и внутренних каменистых планет Солнечной системы претерпели дополнительное истощение летучих водорода, гелия, неона, азота и углерода (который улетучивается в виде метана). Кора, мантия и ядро ​​Земли демонстрируют признаки химической сегрегации плюс некоторая секвестрация по плотности. Более легкие силикаты алюминия находятся в коре, больше силиката магния в мантии, в то время как металлическое железо и никель составляют ядро. Обилие элементов в специализированных средах, таких как атмосфера, океаны или человеческое тело, в первую очередь является продуктом химического взаимодействия со средой, в которой они находятся.

СОДЕРЖАНИЕ

Вселенная

Элементы, то есть обычная ( барионная ) материя, состоящая из протонов , нейтронов и электронов , составляют лишь небольшую часть содержимого Вселенной . Космологические наблюдения показывают, что только 4,6% энергии Вселенной (включая массу, вносимую энергией, E = mc² ↔ m = E / c²) составляет видимую барионную материю, из которой состоят звезды , планеты и живые существа. Остальное, как полагают, состоит из темной энергии (68%) и темной материи (27%). Это формы материи и энергии, которые, как считается, существуют на основе научной теории и индуктивных рассуждений, основанных на наблюдениях, но они не наблюдались напрямую, и их природа не совсем понятна.

Наиболее стандартная (барионная) материя находится в межгалактическом газе, звездах и межзвездных облаках в форме атомов или ионов ( плазма ), хотя ее можно найти в вырожденных формах в экстремальных астрофизических условиях, таких как высокие плотности внутри белых карликов. и нейтронные звезды .

Водород — самый распространенный элемент во Вселенной; гелий на втором месте. Однако после этого ранг изобилия больше не соответствует порядковому номеру ; кислород имеет степень распространенности 3, но атомный номер 8. Все остальные встречаются значительно реже.

Обилие самых легких элементов хорошо предсказывается стандартной космологической моделью , поскольку они в основном образовались вскоре (то есть в течение нескольких сотен секунд) после Большого взрыва в процессе, известном как нуклеосинтез Большого взрыва . Более тяжелые элементы в основном были произведены гораздо позже, внутри звезд .

По оценкам, водород и гелий составляют примерно 74% и 24% всей барионной материи во Вселенной соответственно. Несмотря на то, что они составляют лишь очень небольшую часть Вселенной, оставшиеся «тяжелые элементы» могут сильно влиять на астрономические явления. Только около 2% (по массе) диска галактики Млечный Путь состоит из тяжелых элементов.

Эти другие элементы создаются звездными процессами. В астрономии «металл» — это любой элемент, кроме водорода или гелия. Это различие важно, потому что водород и гелий — единственные элементы, которые были произведены в значительных количествах во время Большого взрыва. Таким образом, Металличность из галактики или другого объекта является показателем звездной активности после Большого взрыва.

В общем, элементы вплоть до железа образуются в больших звездах в процессе превращения в сверхновые . Железо-56 особенно распространено, так как это наиболее стабильный нуклид (в том смысле, что он имеет самую высокую ядерную энергию связи на нуклон) и может быть легко получен из альфа-частиц (являясь продуктом распада радиоактивного никеля-56 , в конечном итоге полученного из 14 ядер гелия). Элементы тяжелее железа образуются в процессах поглощения энергии в крупных звездах, и их содержание во Вселенной (и на Земле) обычно уменьшается с увеличением атомного номера.

Солнечная система

Самые распространенные нуклиды
в Солнечной системе

Нуклид	А	Массовая доля в миллионных долях	Фракция атома в миллионных долях
Водород-1	1	705 700	909 964
Гелий-4	4	275 200	88 714
Кислород-16	16	9 592	477
Углерод-12	12	3032	326
Азот-14	14	1,105	102
Неон-20	20	1,548	100
Другие нуклиды:		3 879	149
Кремний-28	28 год	653	30
Магний-24	24	513	28 год
Утюг-56	56	1,169	27
Сера-32	32	396	16
Гелий-3	3	35 год	15
Водород-2	2	23	15
Неон-22	22	208	12
Магний-26	26 год	79	4
Углерод-13	13	37	4
Магний-25	25	69	4
Алюминий-27	27	58	3
Аргон-36	36	77	3
Кальций-40	40	60	2
Натрий-23	23	33	2
Утюг-54	54	72	2
Кремний-29	29	34	2
Никель-58	58	49	1
Кремний-30	30	23	1
Утюг-57	57 год	28 год	1

Следующий график (шкала журнала заметок) показывает изобилие элементов в Солнечной системе . В таблице показаны двенадцать наиболее распространенных элементов в нашей галактике (оцененные спектроскопически), измеренные в частях на миллион по массе. Близлежащие галактики, которые развивались по аналогичным направлениям, имеют соответствующее обогащение элементами более тяжелыми, чем водород и гелий. Более далекие галактики рассматриваются такими, какими они были в прошлом, поэтому их содержание элементов кажется более близким к изначальной смеси. Однако, поскольку физические законы и процессы единообразны во всей Вселенной, ожидается, что и в этих галактиках будет одинаковое количество элементов.

Обилие элементов соответствует их происхождению от Большого взрыва и нуклеосинтеза в ряде звезд- прародителей сверхновых . Очень распространенные водород и гелий являются продуктами Большого взрыва, в то время как следующие три элемента встречаются редко, поскольку у них было мало времени, чтобы сформироваться во время Большого взрыва, и они не образуются в звездах (однако они производятся в небольших количествах в результате распада более тяжелых элементов). элементы в межзвездной пыли в результате воздействия космических лучей ).

Начиная с углерода, элементы были произведены в звездах путем накопления из альфа-частиц (ядер гелия), что привело к попеременно большему количеству элементов с четными атомными номерами (они также более стабильны). Эффект того, что химические элементы с нечетными номерами, обычно более редкие во Вселенной, были эмпирически замечены в 1914 году и известны как правило Оддо-Харкинса .

Связь с ядерной энергией связи

Наблюдалась слабая корреляция между оценкой содержания элементов во Вселенной и кривой энергии связи ядер . Грубо говоря, относительная стабильность различных атомных нуклидов оказала сильное влияние на относительное содержание элементов, образовавшихся в результате Большого взрыва , а затем во время развития Вселенной. См. Статью о нуклеосинтезе для объяснения того, как определенные процессы ядерного синтеза в звездах (например, сжигание углерода и т. Д.) Создают элементы тяжелее водорода и гелия.

Еще одна наблюдаемая особенность — неровное чередование относительного содержания и дефицита соседних атомных номеров на кривой содержания элементов и аналогичная картина уровней энергии на кривой энергии связи ядер. Это чередование вызвано более высокой относительной энергией связи (соответствующей относительной стабильности) четных атомных номеров по сравнению с нечетными атомными номерами и объясняется принципом исключения Паули . Массовая формула полуэмпирическое (SEMF), также называемая формула Вейцзеккера или массовая формула Бете-Вайцзекер , дает теоретическое объяснение общей формы кривой ядерной энергии связи.

земля

Земли образуются из того же облака материи, образованное Солнце, но планеты приобрели различные композиции в процессе формирования и эволюции Солнечной системы . В свою очередь, естественная история Земли привела к тому, что части этой планеты имели разную концентрацию элементов.

Масса Земли составляет примерно 5,98 × 10 24 кг. В массе он состоит в основном из железа (32,1%), кислорода (30,1%), кремния (15,1%), магния (13,9%), серы (2,9%), никеля (1,8%), кальция (1,5 %). %) и алюминия (1,4%); оставшиеся 1,2% составляют следовые количества других элементов.

Основной состав Земли по элементарной массе примерно аналогичен валовому составу Солнечной системы, с основными отличиями в том, что на Земле отсутствует большое количество летучих элементов — водорода, гелия, неона и азота, а также углерод, который был утерян в виде летучих углеводородов. Остающийся элементный состав примерно типичен для «каменистых» внутренних планет, которые образовались в тепловой зоне, где солнечное тепло вытеснило летучие соединения в космос. Земля сохраняет кислород как второй по величине компонент своей массы (и наибольшую атомную долю), в основном из-за того, что этот элемент удерживается в силикатных минералах, которые имеют очень высокую температуру плавления и низкое давление пара.

Корка

Массовая доля девяти наиболее распространенных элементов в земной коре составляет приблизительно: кислород 46%, кремний 28%, алюминий 8,3%, железо 5,6%, кальций 4,2%, натрий 2,5%, магний 2,4%, калий 2,0% и титан 0,61%. Остальные элементы составляют менее 0,15%. Для получения полного списка см. Обилие элементов в земной коре .

График справа показывает относительное содержание атомов химических элементов в верхней части континентальной коры Земли — части, которая относительно доступна для измерений и оценок.

Многие из элементов, показанных на графике, подразделяются на (частично перекрывающиеся) категории:

1. породообразующие элементы (основные элементы в зеленом поле и второстепенные элементы в светло-зеленом поле);
2. редкоземельные элементы (лантаноиды, La-Lu, Sc и Y; отмечены синим);
3. основные промышленные металлы (мировое производство>

3 × 10 7 кг / год; отмечены красным);

Обратите внимание, что есть два разрыва, где будут находиться нестабильные (радиоактивные) элементы технеций (атомный номер 43) и прометий (атомный номер 61). Эти элементы окружены стабильными элементами, но оба имеют относительно короткий период полураспада (

4 миллиона лет и

18 лет соответственно). Таким образом, они крайне редки, поскольку любые их изначальные первоначальные фракции в материалах до Солнечной системы давно распались. Эти два элемента теперь производятся естественным путем только в результате спонтанного деления очень тяжелых радиоактивных элементов (например, урана , тория или следовых количеств плутония, которые присутствуют в урановых рудах) или в результате взаимодействия некоторых других элементов с космическими лучами . И технеций, и прометий были идентифицированы спектроскопически в атмосферах звезд, где они производятся в ходе продолжающихся процессов нуклеосинтеза.

На графике содержания также есть изломы там, где должны были бы находиться шесть благородных газов , поскольку они не связаны химически в земной коре и генерируются в коре только цепочками распада радиоактивных элементов и поэтому встречаются там крайне редко.

Восемь встречающихся в природе очень редких высокорадиоактивных элементов ( полоний , астат , франций , радий , актиний , протактиний , нептуний и плутоний ) не включены, так как любой из этих элементов, которые присутствовали при формировании Земли, распались эоны назад, а сегодня их количество незначительно и производится только в результате радиоактивного распада урана и тория.

Кислород и кремний — самые распространенные элементы земной коры. На Земле и вообще на каменистых планетах кремний и кислород встречаются гораздо чаще, чем их космическое количество. Причина в том, что они соединяются друг с другом, образуя силикатные минералы . Другие распространенные в космосе элементы, такие как водород , углерод и азот, образуют летучие соединения, такие как аммиак и метан, которые легко улетучиваются в космос из-за высокой температуры образования планет и / или солнечного света.

Редкоземельные элементы

«Редкие» элементы земли — историческое неправильное название. Постоянство этого термина отражает скорее незнакомость, чем истинную редкость. Более распространенные редкоземельные элементы аналогичным образом сконцентрированы в коре по сравнению с обычными промышленными металлами, такими как хром, никель, медь, цинк, молибден, олово, вольфрам или свинец. Два наименее распространенных редкоземельных элемента ( тулий и лютеций ) встречаются почти в 200 раз чаще, чем золото . Однако, в отличие от обычных цветных и драгоценных металлов, редкоземельные элементы имеют очень небольшую тенденцию к концентрации в пригодных для использования рудных месторождениях. Следовательно, большая часть мировых запасов редкоземельных элементов поступает только из нескольких источников. Кроме того, все редкоземельные металлы очень похожи друг на друга по химическому составу, и поэтому их довольно трудно разделить на количества чистых элементов.

Различия в содержании отдельных редкоземельных элементов в верхней континентальной коре Земли представляют собой суперпозицию двух эффектов: ядерного и геохимического. Во-первых, редкоземельные элементы с четными атомными номерами ( ₅₈ Ce, ₆₀ Nd, . ) имеют большее космическое и земное содержание, чем соседние редкоземельные элементы с нечетными атомными номерами ( ₅₇ La, ₅₉ Pr, . ). Во-вторых, более легкие редкоземельные элементы более несовместимы (потому что они имеют больший ионный радиус) и поэтому более сильно сконцентрированы в континентальной коре, чем более тяжелые редкоземельные элементы. В большинстве месторождений редкоземельных руд первые четыре редкоземельных элемента — лантан , церий , празеодим и неодим — составляют от 80% до 99% от общего количества редкоземельного металла, который может быть найден в руде.

Мантия

Массовая доля восьми самых распространенных элементов в мантии Земли (см. Основную статью выше) составляет приблизительно: кислород 45%, магний 23%, кремний 22%, железо 5,8%, кальций 2,3%, алюминий 2,2%, натрий 0,3%. , калий 0,3%.

Основной

В связи с массовой сегрегации , ядро Земли , как полагают, в основном состоит из железа (88,8%), с меньшим количеством никеля (5,8%), серы (4,5%), и менее чем 1% микроэлементов.

Океан

Самыми распространенными элементами в океане по массе в процентах являются кислород (85,84%), водород (10,82%), хлор (1,94%), натрий (1,08%), магний (0,13%), сера (0,09%), кальций (0,04%), калий (0,04%), бром (0,007%), углерод (0,003%) и бор (0,0004%).

Атмосфера

Порядок элементов в атмосфере по объемной доле (что примерно соответствует молекулярной доле) : азот (78,1%), кислород (20,9%), аргон (0,96%), за которым следуют (в неопределенном порядке) углерод и водород, потому что водяной пар и углекислый газ, которые представляют собой большинство из этих двух элементов в воздухе, являются переменными компонентами. Сера, фосфор и все другие элементы присутствуют в значительно меньших количествах.

Согласно графику кривой содержания (вверху справа), аргон, значительный, если не главный компонент атмосферы, вообще не появляется в коре. Это связано с тем, что атмосфера имеет гораздо меньшую массу, чем кора, поэтому аргон, остающийся в коре, мало влияет на ее массовую долю, в то время как в то же время накопление аргона в атмосфере стало достаточно большим, чтобы быть значительным.

Городские почвы

Полный список содержания элементов в городских почвах см. В разделе Содержание элементов (страница данных) # Городские почвы .

Источник