Топ-10: самые распространенные химические элементы во всей Вселенной
Все мы знаем, что водород наполняет нашу Вселенную на 75%. Но знаете ли вы, какие еще есть химические элементы, не менее важные для нашего существования и играющие значительную роль для жизни людей, животных, растений и всей нашей Земли? Элементы из этого рейтинга формируют всю нашу Вселенную!
10. Сера (распространенность относительно кремния – 0.38)
Этот химический элемент в таблице Менделеева значится под символом S и характеризуется атомным номером 16. Сера очень распространена в природе.
9. Железо (распространенность относительно кремния – 0.6)
Обозначается символом Fe, атомный номер – 26. Железо очень часто встречается в природе, особенно важную роль оно играет в формировании внутренней и внешней оболочки ядра Земли.
8. Магний (распространенность относительно кремния – 0.91)
В таблице Менделеева магний можно найти под символом Mg, и его атомный номер – 12. Что самое удивительное в этом химическом элементе, так это то, что он чаще всего выделяется при взрыве звезд в процессе их преобразования в сверхновые тела.
7. Кремний (распространенность относительно кремния – 1)
Обозначается как Si. Атомный номер кремния – 14. Этот серо-голубой металлоид очень редко встречается в земной коре в чистом виде, но довольно распространен в составе других веществ. Например, его можно обнаружить даже в растениях.
6. Углерод (распространенность относительно кремния – 3.5)
Углерод в таблице химических элементов Менделеева значится под символом С, его атомный номер – 6. Самой знаменитой аллотропной модификацией углерода являются одни из самых желанных драгоценных камней в мире – алмазы. Углерод активно применяют и в других в промышленных целях более будничного назначения.
5. Азот (распространенность относительно кремния – 6.6)
Символ N, атомный номер 7. Впервые открытый шотландским врачом Дэниелом Рутерфордом (Daniel Rutherford), азот чаще всего встречается в форме азотной кислоты и нитратов.
4. Неон (распространенность относительно кремния – 8.6)
Обозначается символом Ne, атомный номер — 10. Не секрет, что именно этот химический элемент ассоциируется с красивым свечением.
3. Кислород (распространенность относительно кремния – 22)
Химический элемент под символом О и с атомным номером 8, кислород незаменим для нашего существования! Но это не значит, что он присутствует только на Земле и служит только для человеческих легких. Вселенная полна сюрпризов.
2. Гелий (распространенность относительно кремния – 3.100)
Символ гелия – He, атомный номер – 2. Он бесцветен, не имеет запаха и вкуса, не ядовит, и его точка кипения – самая низкая среди всех химических элементов. А еще благодаря ему шарики взмывают ввысь!
1. Водород (распространенность относительно кремния – 40.000)
Истинный номер один в нашем списке, водород находится в таблице Менделеева под символом Н и обладает атомным номером 1. Это самый легкий химический элемент периодической таблицы и самый распространенный элемент во всей изученной человеком Вселенной.
Источник
Какой химический элемент наиболее распространен во Вселенной?
Наиболее распространенными во Вселенной являются самые легкие элементы – водород и гелий.
На долю всех других, в том числе самых сложных «тяжелых», элементов приходится менее 1 процента. По массе 76,5 процента приходится на водород, 21,5 процента – на гелий, 0,3 процента – на неон, 0,82 процента – на кислород, 0,34 процента – на углерод, 0,12 процента – на азот, 0,12 процента – на железо, 0,07 процента – на кремний, 0,06 процента – на магний, 0,04 процента – на серу. Остаток – 0,13 процента – приходится на все другие элементы.
Таким образом, самым распространенным во Вселенной химическим элементом является водород.
Невидимый невооруженным глазом, этот газ может быть обнаружен с помощью радиотелескопов по испускаемым радиоволнам длиной 21 сантиметр.
Водород заполняет почти все межзвездное пространство, однако он невероятно разрежен: всего один атом на 10 или даже 100 кубических сантиметров. Тем не менее, поскольку межзвездное пространство огромно, огромен и общий объем газа.
Некоторые водородные облака «горячие», они имеют температуру до 7500 градусов, в редких случаях температура водорода доходит до миллионов градусов. Существуют также водородные облака большей плотности, в которых на 1 кубический сантиметр приходится от 10 до 100 атомов. Эти облака гораздо холоднее: их температура может опускаться до – 200 градусов Цельсия.
Большой взрыв создал только два химических элемента – водород и гелий (и небольшие количества дейтерия и лития).
Все остальные элементы, заполняющие таблицу Менделеева, появились только после возникновения звезд.
В их недрах в ходе термоядерных реакций синтеза постепенно образовались азот, кислород, углерод и более тяжелые элементы. Эволюция крупных звезд завершается их взрывами, после которых накопившиеся в таких звездах элементы рассеиваются в пространстве, загрязняют облака межзвездного газа и в свой час служат исходным сырьем для возникновения новых звезд.
В мире, в котором мы живем, идет постоянная переработка первородной материи – Вселенная обогащается тяжелыми элементами, а самых легких становится все меньше. Из образовавшихся в звездных недрах химических элементов состоит и наша Земля, и все живые существа на ней, в том числе люди. Поэтому все мы в определенном смысле дети звезд.
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
| Z | Элемент | Массовая доля (ppm) |
|---|---|---|
| 1 | Водород | 739 000 |
| 2 | Гелий | 240 000 |
| 8 | Кислород | 10 400 |
| 6 | Углерод | 4600 |
| 10 | Неон | 1,340 |
| 26 год | Утюг | 1,090 |
| 7 | Азот | 960 |
| 14 | Кремний | 650 |
| 12 | Магний | 580 |
| 16 | Сера | 440 |
| Общее | 999 500 |
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
| 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.
| Атомный номер | Имя | Символ | Массовая доля (ppm) | Атомная доля (ppb) |
|---|---|---|---|---|
| 8 | кислород | О | 297000 | 482 000 000 |
| 12 | магний | Mg | 154000 | 164 000 000 |
| 14 | кремний | Si | 161000 | 150 000 000 |
| 26 год | утюг | Fe | 319000 | 148 000 000 |
| 13 | алюминий | Al | 15900 | 15 300 000 |
| 20 | кальций | Ca | 17100 | 11 100 000 |
| 28 год | никель | Ni | 18220 | 8 010 000 |
| 1 | водород | ЧАС | 260 | 6 700 000 |
| 16 | сера | S | 6350 | 5 150 000 |
| 24 | хром | Cr | 4700 | 2 300 000 |
| 11 | натрий | Na | 1800 | 2 000 000 |
| 6 | углерод | C | 730 | 1,600,000 |
| 15 | фосфор | п | 1210 | 1 020 000 |
| 25 | марганец | Mn | 1700 | 800 000 |
| 22 | титан | Ti | 810 | 440 000 |
| 27 | кобальт | Co | 880 | 390 000 |
| 19 | калий | K | 160 | 110 000 |
| 17 | хлор | Cl | 76 | 56 000 |
| 23 | ванадий | V | 105 | 53 600 |
| 7 | азот | N | 25 | 46 000 |
| 29 | медь | Cu | 60 | 25 000 |
| 30 | цинк | Zn | 40 | 16 000 |
| 9 | фтор | F | 10 | 14 000 |
| 21 год | скандий | Sc | 11 | 6 300 |
| 3 | литий | Ли | 1,10 | 4 100 |
| 38 | стронций | Sr | 13 | 3 900 |
| 32 | германий | Ge | 7.00 | 2,500 |
| 40 | цирконий | Zr | 7.10 | 2 000 |
| 31 год | галлий | Ga | 3,00 | 1,000 |
| 34 | селен | Se | 2,70 | 890 |
| 56 | барий | Ба | 4,50 | 850 |
| 39 | иттрий | Y | 2,90 | 850 |
| 33 | мышьяк | В виде | 1,70 | 590 |
| 5 | бор | B | 0,20 | 480 |
| 42 | молибден | Пн | 1,70 | 460 |
| 44 год | рутений | RU | 1,30 | 330 |
| 78 | платина | Pt | 1,90 | 250 |
| 46 | палладий | Pd | 1,00 | 240 |
| 58 | церий | Ce | 1.13 | 210 |
| 60 | неодим | Nd | 0,84 | 150 |
| 4 | бериллий | Быть | 0,05 | 140 |
| 41 год | ниобий | Nb | 0,44 | 120 |
| 76 | осмий | Операционные системы | 0,90 | 120 |
| 77 | иридий | Ir | 0,90 | 120 |
| 37 | рубидий | Руб. | 0,40 | 120 |
| 35 год | бром | Br | 0,30 | 97 |
| 57 год | лантан | Ла | 0,44 | 82 |
| 66 | диспрозий | Dy | 0,46 | 74 |
| 64 | гадолиний | Б-г | 0,37 | 61 |
| 52 | теллур | Te | 0,30 | 61 |
| 45 | родий | Rh | 0,24 | 61 |
| 50 | банка | Sn | 0,25 | 55 |
| 62 | самарий | См | 0,27 | 47 |
| 68 | эрбий | Э | 0,30 | 47 |
| 70 | иттербий | Yb | 0,30 | 45 |
| 59 | празеодим | Pr | 0,17 | 31 год |
| 82 | Свинец | Pb | 0,23 | 29 |
| 72 | гафний | Hf | 0,19 | 28 год |
| 74 | вольфрам | W | 0,17 | 24 |
| 79 | золото | Au | 0,16 | 21 год |
| 48 | кадмий | CD | 0,08 | 18 |
| 63 | европий | Евросоюз | 0,10 | 17 |
| 67 | гольмий | Хо | 0,10 | 16 |
| 47 | серебро | Ag | 0,05 | 12 |
| 65 | тербий | Tb | 0,07 | 11 |
| 51 | сурьма | Sb | 0,05 | 11 |
| 75 | рений | Re | 0,08 | 10 |
| 53 | йод | я | 0,05 | 10 |
| 69 | тулий | Тм | 0,05 | 7 |
| 55 | цезий | CS | 0,04 | 7 |
| 71 | лютеций | Лу | 0,05 | 7 |
| 90 | торий | Чт | 0,06 | 6 |
| 73 | тантал | Та | 0,03 | 4 |
| 80 | Меркурий | Hg | 0,02 | 3 |
| 92 | уран | U | 0,02 | 2 |
| 49 | индий | В | 0,01 | 2 |
| 81 год | таллий | Tl | 0,01 | 2 |
| 83 | висмут | Би | 0,01 | 1 |
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:
- породообразующие элементы (основные элементы в зеленом поле и второстепенные элементы в светло-зеленом поле);
- редкоземельные элементы (лантаноиды, La-Lu, Sc и Y; отмечены синим);
- 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