Элементы, встречающиеся в коре планеты, являются основными составляющими жизни человечества.
Однако несмотря на то, что земная кора является источником всего, что мы обнаруживаем, добываем, перерабатываем и строим, это лишь малая часть поверхности Земли.
В конце концов, внутренний слой Земли – ядро, составляет 15% от объема планеты, в то время как на долю мантии приходится 84%. Оставшийся 1% –это земная кора – тонкий слой, глубина которого колеблется в пределах 5-70 км.
В этой инфографике мы наглядно показали какие элементы входят в этот 1%.
Элементы в земной коре
Кора представляет собой жесткую оболочку, поверх которой расположены океаны и суша. Большинство элементов содержится в ней лишь в ничтожных количествах, но некоторые присутствуют в изобилии.
Земная кора примерно на 95% состоит из магматических и метаморфических пород, на 4% – из сланцев, на 0,75% – из песчаников и на 0,25% – из известняков.
На долю кислорода, кремния, алюминия и железа приходится 88,1% от общей массы земной коры, а в остальные 11,9% входят еще 90 элементов.
Хотя золото, серебро, медь и другие цветные и драгоценные металлы относятся к числу наиболее востребованных элементов, их общая масса в земной коре не превышает 0,03%.
№ 1: Кислород
Кислород является самым распространенным элементом в земной коре. Он составляет 46% от общей массы - чуть меньше половины.
Кислород отличается высокой реакционной способностью и вступает в соединение с другими элементами, образуя оксиды. Примерами часто встречающихся оксидов являются такие минералы, как гранит и кварц (оксиды кремния), ржавчина (оксиды железа) и известняк (оксиды кальция и углерода).
№ 2: Кремний
Более 90% коры состоит из силикатных минералов, поэтому кремний является вторым по распространенности элементом.
Кремний соединяется с кислородом и образует наиболее распространенные минералы на Земле. Например, в большинстве мест на земле песок состоит в основном из кремнезема (диоксида кремния), который обычно встречается в виде кварца. Кремний является важнейшим полупроводником, который используют в производстве электроники и компьютерных чипов.
№ 3: Алюминий
Алюминий является третьим среди наиболее встречающихся элементов земной коры.
Из-за его сильной склонности к взаимодействию с кислородом алюминий редко встречается в своем элементарном состоянии. Среди распространенных соединений алюминия выделяют оксид алюминия (Al2O3), гидроксид алюминия (Al(OH)3) и сульфат калия (KAl(SO4)2).
Алюминий и алюминиевые сплавы применяются в самых разных областях – от производства кухонной фольги до строительства ракет.
№ 4: Железо
Четвертым из самых распространенных элементов в земной коре является железо, на долю которого приходится более 5% от ее общей массы.
Железо получают главным образом из минералов гематита и магнетита. Из всех добываемых нами металлов более 90% приходится на железо, которое в основном используется для производства стали – сплава углерода и железа. Железо также занимает место одного из важнейших питательных веществ в организме человека.
№ 5: Кальций
4,2% массы земной коры занимает кальций. В природе он никогда не встречается в чистом виде, а находится в форме соединений. Соединения кальция можно встретить в различных минералах, включая известняк (карбонат кальция), гипс (сульфат кальция) и флюорит (фторид кальция).
Кальций широко используется в пищевой и фармацевтической промышленности в качестве добавки. Кроме того, его применяют в качестве отбеливателя в бумажной промышленности, в качестве компонентов цемента и электроизоляторов, а также в производстве мыла.
Разработка земной коры
Несмотря на роман Жюля Верна, никто и никогда не совершал путешествий к центру Земли.
На самом деле, самая длинная скважина, когда-либо созданная человеком, достигает глубины примерно 12 км ниже поверхности Земли, а это примерно треть пути до мантии планеты. На создание этой невероятной скважины ушло около 20 лет.
Хотя человечество постоянно совершает новые открытия и стремится к звездам, нам еще предстоит многое узнать о планете Земля, на которой мы живем.
