Om du blir ombedd att lista de kemiska grundämnen som utgör det mesta av jorden, kanske du blir förvånad över hur svårt det är att gissa rätt grundämnen utan att veta mer än en genomsnittsperson gör om all smuts, sten och metall under fötterna. (Du skulle också vilja veta om din frågesport frågade om sammansättningen av atmosfären ovanför jorden, också ett vanligt geoKunskaper.seligt ämne.)
Vilka fyra element utgör nästan 90 % av jorden?
Element är olika typer av atomer, och från och med 2020, 118 av de hade identifierats, varav 92 förekommer i betydande mängder i naturen. Även om det är omöjligt att med säkerhet veta den exakta sammansättningen av jordens djupare skikt, utgör fyra element ensamma nästan 90 procent av jordens översta del, eller jordskorpan; fyra till står för nio tiondelar av resten.
Jordens lager
Den mer eller mindre sfäriska jorden, cirka 8 000 miles (knappt 13 000 kilometer, eller km) genom mitten, är uppdelad i tre geologiska skikt:
- En mycket tunn skorpa
som sträcker sig ner från ytan, cirka 3 miles (5 km) tjock;
a mantel cirka 1 800 miles
(2 890 km)
tjock, huvudsakligen sammansatt av magnesium- och järnstenar; en kärna cirka 2 200 miles (3 400 km) tjock och inklusive ett fast järncentrum som omger en smält (het vätska) ”ring” av järn och nickel (se nedan).
Jordskorpan består nästan uteslutande av åtta grundämnen, fyra av dem ensamma tar nästan nio tiondelar av detta lagers totala vikt: oxygen kommer in på 46,6 viktprocent, följt av kisel på 27,7 procent, aluminium
på 8,1 procent och järn på 5 procent.
De återstående skorpelementen är kalcium, 3,6 procent; natrium, 2,8 procent, kalium, 2,6 procent och magnesium, 2,1 procent.Nästan 100 procent av massan av jordens kärna består av de två elementen järn och nickel. Forskare har dragit slutsatsen detta utifrån vetskapen om att kärnan måste vara 13 gånger så tät som vatten, vilket bara lämnar någon kombination av smält järn och nickel som rimliga kandidater.
De mest förekommande elementen på jordenSyre: Detta välbekanta grundämne är nummer 6 i det periodiska systemet för grundämnen, utgör cirka 47 procent av jordskorpans massa och är också rikligt (lyckligtvis) i atmosfären. Det är också huvudkomponenten, i massa, av vatten.
Eftersom syreatomer är lätta jämfört med de andra dominerande grundämnena i jordskorpan, betyder det faktum att deras totala massa står för nästan hälften av jordskorpan att bråkdelen av dess atomer som består av syre är till och med högre än massfraktionen.Silicon: Detta grundämne, nummer 14 i det periodiska systemet, existerar som en fast kristall. Det reagerar dåligt med de flesta andra grundämnen, men undvek isolering av kemister under lång tid på grund av dess affinitet för syre och därmed dess tendens att förbli ”förklädd” som kiseloxid.
- Kisel ska inte förväxlas med silikon, som är en polymer gjord av kisel, syre och andra grundämnen. Det används ofta i olja, fett och andra fysiska medier.
Aluminium: Denna metall är nummer 13 i det periodiska systemet, ett atomnummer och därmed en proton som är blyg för kisel. Det är omagnetiskt och mycket reaktivt, så mycket att rent aluminium sällan hittas. Istället finns det vanligtvis inbäddat i stenar och kombinerat med andra föreningar
Järn: Järn, atomnummer 26, är ett berömt grundämne, avgörande för både konstruktion och ingenjörskonst (järn står för nästan hela massan av de flesta typer av stål, för exempel) och mänsklig fysiologi (järn är en nödvändig komponent i de syrebindande röda blodkropparna, eller erytrocyter, i ditt blodomlopp). Is finns i alla tre av jordens lager i betydande mängder.
Nästan 100 procent av massan av jordens kärna består av de två elementen järn och nickel. Forskare har dragit slutsatsen detta utifrån vetskapen om att kärnan måste vara 13 gånger så tät som vatten, vilket bara lämnar någon kombination av smält järn och nickel som rimliga kandidater.
Syre: Detta välbekanta grundämne är nummer 6 i det periodiska systemet för grundämnen, utgör cirka 47 procent av jordskorpans massa och är också rikligt (lyckligtvis) i atmosfären. Det är också huvudkomponenten, i massa, av vatten.
Silicon : Detta grundämne, nummer 14 i det periodiska systemet, existerar som en fast kristall. Det reagerar dåligt med de flesta andra grundämnen, men undvek isolering av kemister under lång tid på grund av dess affinitet för syre och därmed dess tendens att förbli ”förklädd” som kiseloxid.
- Kisel ska inte förväxlas med silikon, som är en polymer gjord av kisel, syre och andra grundämnen. Det används ofta i olja, fett och andra fysiska medier.
Aluminium: Denna metall är nummer 13 i det periodiska systemet, ett atomnummer och därmed en proton som är blyg för kisel. Det är omagnetiskt och mycket reaktivt, så mycket att rent aluminium sällan hittas. Istället finns det vanligtvis inbäddat i stenar och kombinerat med andra föreningar
Järn: Järn, atomnummer 26, är ett berömt grundämne, avgörande för både konstruktion och ingenjörskonst (järn står för nästan hela massan av de flesta typer av stål, för exempel) och mänsklig fysiologi (järn är en nödvändig komponent i de syrebindande röda blodkropparna, eller erytrocyter, i ditt blodomlopp). Is finns i alla tre av jordens lager i betydande mängder.