Z czego składa się rdzeń ziemi? Jak to się ma do innych planet?

Z czego składa się rdzeń ziemi? Jak to się ma do innych planet?
Anonim

Odpowiedź:

Rdzeń Ziemi składa się głównie z żelaza i niklu. Ta kompozycja dotyczy również pozostałych trzech planet w głównym pasie astetoidalnym.

Wyjaśnienie:

Dwa czynniki składają się na skład rdzeni wewnętrznych planet naszego Układu Słonecznego: które pierwiastki są najbardziej obfite, a które najmniej prawdopodobne, aby przekształcić je w substancje lotne lub utlenione do związków o niskiej gęstości.

Spójrzmy na obfitość. Według http://www.knowledgedoor.com/2/elements_handbook/element_abundances_in_the_solar_system.html folleing to piętnaście elementów w naszym Układzie Słonecznym:

  1. Wodór
  2. Hel
  3. Tlen
  4. Węgiel
  5. Neon
  6. Azot
  7. Magnez
  8. Krzem
  9. Żelazo
  10. Siarka
  11. Argon
  12. Aluminium
  13. Wapń
  14. Sód
  15. Nikiel

Ta lista, widoczna w kolejności rang, obejmuje większość tego, co widzimy na Ziemi. Ale które z nich znajdą swoje eay w rdzeniach planetarnych?

Najpierw element „rdzeniowy” musi tworzyć nielotne, stałe materiały. Wyklucza to wodór, hel (który i tak jest prawie całkowicie wewnątrz Słońca), tlen, neon (główny składnik słabej atmosfery Księżyca), azot i argon. Siarka jest przypadkiem pośrednim, ponieważ może tworzyć substancje lotne, takie jak dwutlenek siarki, ale także substancje nielotne, takie jak sole siarczanowe lub siarczki metali, więc zachowajmy to na razie. To samo dotyczy węgla.

Następnie dobry element „rdzeniowy” powinien opierać się formowaniu tlenków z całym tym tlenem unoszącym się wokół. Spośród piętnastu elementów wymienionych powyżej, tlen wyróżnia się tym, że jest szczególnie reaktywny, tworząc jeden rodzaj związku lub inny, z co najmniej jedenastoma spośród pozostałych czternastu i wszystkimi dziewięcioma, które przetrwały test nieulotności (powyżej). Takie związki, w których są stałe, mają tendencję do posiadania stosunkowo niskiej gęstości i mają tendencję do unoszenia się na szczycie metalowego rdzenia ciężkiego.

Które elementy spośród tych, które nie są z natury lotne, najprawdopodobniej będą odporne na tę reaktywność i pozostaną jako metale ciężkie? Nie magnez, wapń ani sód. Elementy alkaliczne i ziem alkalicznych są wysoce reaktywne wobec tlenu. Podobnie jak aluminium i krzem. Znajdujemy te pierwiastki na Ziemi głównie w połączeniu z tlenem, jako skały utworzone z minerałów krzemianowych.

Co zostało? Węgiel, żelazo, siarka i nikiel. Węgiel może tworzyć węgliki metali, takie jak węglik żelaza, który wzmacnia większość stali. Ale najpierw metal musi tam być; węgiel odgrywa tylko drugorzędną rolę. Co więcej, węgiel „traci” również inne rzeczy, takie jak węgiel, dwutlenek węgla (znów jest tlen) i węglany (tlen, metale ziem alkalicznych). Podobnie w przypadku siarki, która wydaje się tworzyć tam trochę siarczków metali.

Mamy więc żelazo i nikiel jako główne składniki rdzenia, przy czym żelazo jest bardziej obfite, a zatem przewyższa większość.