Химический состав Земли

Радиус планеты Земля примерно 6400 километров, а изнутри она сильно смахивает на многослойный леденец.

 

Внутренние 3300 километров состоят из плотно сжатого железа и никеля, а окружающая их мантия (бóльшая часть оставшихся 3100 километров радиуса) состоит из кремния, кислорода и железа (основной компонент).

 

С этим ясно, однако живем мы не в центре Земли, а на поверхности, и потому наиболее важен для нас тот материал, из которого состоят 60 километров коры, наш дом. Наберите миллион образцов земной коры — каждый по одному грамму, а всего тонна, — проверьте их химический состав, и вот что вы обнаружите: почти половина атомов — кислород {О}, обычно в виде руды, в соединении с кремнием и металлами. Второй по распространенности элемент — кремний {Si}. Для компьютеров из Кремниевой долины нужен редко встречающийся высший сорт, зато обычного песочка на пляже вдоволь, и из него можно сделать стекло. Далее алюминий {Al}, железо {Fe}, кальций {Ca} и натрий {Na} — вместе перечисленные шесть элементов займут более 90% нашей тонны образцов.

 

Но и редкие металлы очень нужны, без них у нас не было бы любимых гаджетов. В iPad, смартфонах и тому подобном используются редкоземельные элементы, 95% которых добывают в Китае: это неодим {Nd} и лантан {La} — соответственно 38 грамм и 32 грамма на тонну, то есть не такая уж это и редкость. Даже уран {U} встречается чаще, чем вы догадывались: на каждые 500 000 частиц приходится одна урана.

 

Настоящая редкость — золото {Au}: в земной коре всего один грамм из 500 миллионов состоит из золота. Приходится даже олимпийские медали не целиком делать из золота, а лишь покрывать их тонким, весом 6 грамм, напылением. Да, в горах и рудниках еще таится золото — но, увы, его не так много.

 

Распространенность металлов в земной коре

Обозначение

Элемент

Количество, грамм/тонну

Обозначение

Элемент

Количество, грамм/тонну

Al

АЛЮМИНИЙ

82 000

W

ВОЛЬФРАМ

161

Ca

КАЛЬЦИЙ

41 000

Ni

НИКЕЛЬ

80

Fe

ЖЕЛЕЗО

41 000

Zn

ЦИНК

75

Na

НАТРИЙ

23 000

Cu

МЕДЬ

50

Mg

МАГНИЙ

23 000

Nd

НЕОДИМ

38

K

КАЛИЙ

21 000

La

ЛАНТАН

32

Ti

ТИТАН

5 600

Li

ЛИТИЙ

20

Mn

МАРГАНЕЦ

950

U

УРАН

2

Ba

БАРИЙ

500

Ag

СЕРЕБРО

0,07

Sr

СТРОНЦИЙ

370

Pt

ПЛАТИНА

0,003

Zr

ЦИРКОНИЙ

190

Au

ЗОЛОТО

0,002

 

Распространенность неметаллов и полуметаллов

Обозначение

Элемент

Количество, грамм/тонну

Si

КРЕМНИЙ

277 100

O

КИСЛОРОД

474 000

H

ВОДОРОД

1 400

P

ФОСФОР

1 000

F

ФТОР

950

C

УГЛЕРОД

480

S

СЕРА

260