Зміст:
Хімічний склад земної кори – елементи
Це таблиця, яка показує елементний хімічний склад земної кори. Майте на увазі, що ці цифри є приблизними. Вони відрізнятимуться залежно від способу розрахунку та джерела. Земна кора на 98,4% складається з кисню , кремнію, алюмінію, заліза, кальцію, натрію, калію та магнію. На всі інші елементи припадає приблизно 1,6% об’єму земної кори.
Основні елементи земної кори
елемент | Відсоток за обсягом |
кисень | 46,60% |
кремній | 27,72% |
алюміній | 8,13% |
залізо | 5,00% |
кальцій | 3,63% |
натрію | 2,83% |
калію | 2,59% |
магній | 2,09% |
титан | 0,44% |
водень | 0,14% |
фосфор | 0,12% |
марганець | 0,10% |
фтор | 0,08% |
барій | 340 ppm |
вуглець | 0,03% |
стронцій | 370 ppm |
сірка | 0,05% |
цирконій | 190 ppm |
вольфраму | 160 ppm |
ванадій | 0,01% |
хлор | 0,05% |
рубідій | 0,03% |
хром | 0,01% |
мідь | 0,01% |
азот | 0,005% |
нікель | слід |
цинк | слід |
Мінеральний склад
Кора за хімічним складом подібна до андезиту. Найпоширенішими мінералами в континентальній корі є польовий шпат (41%), кварц (12%) і піроксен (11%).
Майте на увазі, що елементарний склад земної кори не збігається зі складом Землі. Мантія та ядро мають значно більшу масу, ніж земна кора. Мантія складається приблизно з 44,8% кисню, 21,5% кремнію та 22,8% магнію, а також заліза, алюмінію, кальцію, натрію та калію. Вважається, що ядро Землі складається в основному зі сплаву нікелю і заліза .
Джерела
- Хейнс, Вільям М. (2016). «Достаток елементів у земній корі та в морі». CRC Handbook of Chemistry and Physics (97-е видання). Тейлор і Френсіс. ISBN 9781498754286.
- Кринг, Девід. Склад континентальної кори Землі згідно зі складом шарів ударного розплаву. Наука про Місяць і планети XXVIII.
Хімічний і речовинний склад кори
Земна кора складається в основному з дев’яти елементів, на які припадає 99,79 % (табл. 1). Серед решти переважають титан, фосфор, марганець, фтор, сірка, стронцій, барій, вуглець, хлор, нікель. Тому, попри велику кількість можливих комбінацій хімічних елементів, число основних породоутворюючих мінералів у цілому невелике. Декілька елементів — таких, як золото, срібло, мідь, сірка, платина, вуглець у формі графіту і алмазу — зустрічаються в чистому вигляді, але більшість — у вигляді хімічних сполук. Оскільки вміст кисню в земній корі є найбільшим, то хімічні сполуки з ним інших елементів особливо поширені. Кремній та алюміній, які займають відповідно друге і третє місця, найчастіше входять до складу силікатних мінералів. Силікати — це сполуки кремнію і кисню з іншими елементами — такими, як алюміній, натрій, калій, залізо і магній. Порівняно рідше мінеральні сполуки містять карбонати, сульфіди, сульфати, хлориди, фосфати, гідроксиди, нітрати і борати.
Таблиця 1. Вміст у земній корі найбільш поширених елементів (за О.П. Виноградовим, 1959 р.)
Елемент
Відсоток від загальної маси
Елемент
Відсоток від загальної маси
Хімічний склад у земній корі безперервно оновлюється. Пояснюється це постійним переміщенням хімічних елементів у складі газів, водних і твердих розчинів. Завдяки міграції елементів між різними шарами кори, а також між материками і океанами здійснюється взаємний обмін речовиною. Але дослідження хімічного складу континентального й океанічного типів кори показали, що між ними є помітні відмінності: в континентальній земній корі підвищений вміст оксидів кремнію, натрію, калію і фосфору, в океанічному типі оксидів алюмінію, кальцію, заліза, титану, марганцю.
Хімічний склад земної кори, маса якої становить лише 1 % маси планети, відмінний від складу Землі в цілому. За даними О.Є. Ферсмана, найпоширенішими елементами Землі є (% маси): залізо — 39,76; кисень — 27,71; кремній — 14,53; магній — 8,69; нікель — 3,46; кальцій — 2,32; алюміній — 1,79; сірка — 0,64; інші — 1,1. Середній хімічний склад земних порід близький до складу більшості метеоритів. Таку ж схожість засвідчили дослідження ґрунту Місяця, доставленого на Землю автоматичними станціями і астронавтами. Таким чином, зіставлення хімічного і мінерального складу метеоритів та інших тіл Сонячної системи свідчить про єдність походження матерії внутрішніх планет.
В природі мінерали (однорідні за складом і будовою хімічні сполуки або однорідні елементи) зустрічаються у твердому, рідкому або газоподібному стані. Основну масу складають тверді мінерали. Кристали мінералів мають форму багатогранників, для них характерне строго закономірне розташування атомів, з яких вони складаються.
Мінерали визначаються з допомогою спеціальних методів дослідження за кольором, блиском, спайністю, зломом, твердістю, кольором риски, питомою масою, розчинністю, магнітними властивостями, заломленням світлових і рентгенівських променів.
У природних умовах мінерали складають різні сполучення і утворюють гірські породи, які за походженням поділяють на три групи: магматичні, осадові, метаморфічні. Основну масу земної кори складають магматичні гірські породи (близько 95 % її маси). Поверхня ж Землі на 75 % складена осадовими породами і на 25 % — магматичними і метаморфічними породами.
Магматичні породи утворюються з магми або лави (вилитої на поверхню магми). Породи, що утворилися з магми на глибині, називаються інтрузивними, а на поверхні — ефузивними. Магматичні породи складаються переважно з силікатів і алюмосилікатів, найважливішими компонентами яких є оксиди кремнезему Si02 і глинозему А1203. За вмістом кремнезему магматичні породи поділяються на чотири групи, які представлено в табл. 2.
Таблиця 2. Поділ магматичних порід за вмістом кремнезему