Pierwiastki w skorupie Ziemskiej
Nauką zajmującą się tym działem chemii, czyli identyfikacją i występowaniem pierwiastków chemicznych w przyrodzie jest geologia. Geolodzy na podstawie składu pierwiastkowego ziemi mogą określić procesy geologiczne, a tym samym historię naszego globu. Zwyczajowo Ziemię dzieli się na trzy warstwy: najbardziej wewnętrzne jądro, środkowy płaszcz oraz zewnętrzną skorupę ziemską. Dzięki obecnym możliwościom technicznym można pobrać próbki nawet z głębokości 15 kilometrów, jednak w skali poznania struktury ziemi to niewiele. Sam płaszcz ma grubość ok. kilkudziesięciu kilometrów. Określenie składu pierwiastkowego głębszych warstw jest czysto teoretyczne.
Skorupa ziemska zbudowana jest z 93 pierwiastków, spośród nich 8 stanowi 99,5% jej masy. Tych osiem najważniejszych pierwiastków to: tlen, krzem, glin, żelazo, wapń, sód, potas oraz magnez. Udział procentowy poszczególnych pierwiastków jest przedstawiony na wykresie. Pozostałe 85 pierwiastków stanowi zaledwie 0,5 %.
Przeważająca większość pierwiastków składających się na skorupę ziemską występuje w postaci minerałów. Większość minerałów występujących w przyrodzie złożonych jest z przynajmniej dwóch pierwiastków połączonych ze sobą i tworzących związek chemiczny. Należy jednak zaznaczyć, że jeden związek chemiczny może występować w kilku formach krystalicznych, budując różne minerały. Tak się dzieje m.in. w przypadku w węglanu wapnia, który tworzy kilka minerałów np kredę, wapień, marmur. Każda z tych odmian charakteryzuje się odmiennymi właściwościami fizycznymi (kolorem, połyskiem, twardością), ale zachowuje jednakowe właściwości chemiczne. Mimo to występują w przyrodzie także minerały składające się tylko z jednego pierwiastka np. złoto. Obecnie znanych jest ok. 3000 różnych minerałów, wśród nich najbardziej rozpowszechnionymi są krzemiany.
Minerały bardzo często tworzą zespoły minerałów, czyli skały. Za przykład można podać skały wapienne, które są zbudowane głównie z wapieni lub skały granitowe, których głównym składnikiem jest kwarc. W innych skałach minerały mogą stanowić tylko niewielki procent. Dość często używa się określeń złoże oraz ruda, dlatego warto wiedzieć, co one oznaczają: złożem nazywa się skałę, z której wydobywanie danego minerału jest opłacalne ekonomicznie. Rudą natomiast nazywa się złoże zawierające minerały, w skład których wchodzą metale.
Trzy czwarte skorupy ziemskiej zbudowane jest ze związków krzemu. Często są spotykane w postaci skał, piasków, gleb oraz iłów. Wspomniane związki krzemu to głównie krzemionka (tlenek krzemu (IV)) oraz krzemiany, czyli sole kwasów krzemowych. Wykazują się one bardzo dużą odpornością chemiczną, dlatego tak dużo jest ich w przyrodzie. Nie reagują z wodą, tlenem, ani z innymi gazami zawartymi w powietrzu.
Innym ważnym związkiem chemicznym budującym dużą część skał jest węglan wapnia. Dzięki temu, że rozpuszcza się w wodzie zawierającej tlenek węgla (IV), tworzy w przyrodzie takie cuda jak: jaskinie, stalaktyty, stalagnaty.
GRUPA MEDIA INFORMACYJNE & ADAM NAWARA |
Ziemia - Nasza Planeta
