地殼是地球固體圈層的最外層,主要由巖石組成。根據地球化學分析,地殼中自然存在的化學元素有90多種,其中存在量較大的元素有0、Si、AI、Fe、Ca、Mg、Na、K、Ti、H、P、Mo等12種元素。這些元素量的多寡決定了地殼各區域的物理、化學性質,它們組成了地殼的各種巖石,所以被稱為“造巖元素”,又稱“常量元素”。而其余80多種元素的總量極少,它們在地殼中的豐度均在0.01%以下,故稱之為“微量元素”。

?

?

不過,絕大多數元素,包括人類生活所需的許多金屬和非金屬在內,它們在地殼中的平均含量都十分微小。就算是地殼中含量較高的元素,也無法達到工業生產的要求。不過,這些化學元素在一定的地質條件下可以形成天然化合物或單質,即礦物。礦物在地球上分布廣泛,與人們關系密切,是人類生產和生活的重要物質來源之一。

在這些元素中,運用較為廣泛的是銅、鐵、鋁,它們在特定條件下可以形成相應的礦石,并提純為金屬。鐵元素在地殼的存量較為豐富,但地殼中的元素無法直接為人所用,目前工業所利用的鐵礦石中鐵的含量是地殼中鐵的含量的6至8倍;若是銅,就要把其含量提高到120倍以上才可以利用。銅和鐵被大量運用于日常生活的方方面面,而鋁卻不那么為人熟知,其實,鋁在地殼中的含量位列第三,比我們日常見到的銅、鐵的含量都要多。但是由于它的化學性質比較活潑,不容易提純,所以被應用到人類生活領域比銅、鐵要晚得多。鋁大量分布在地殼中,所有巖石、礦物中都含有一定數量的鋁。

另外,不同區域的地殼中,所含化學元素也有所差別。地殼的平均厚度約為17千米,大洋和大陸地殼區別較大:大陸地殼厚,平均厚度約為33千米,地殼巖石中硅、鋁、鉀、鈉成分較多;而大洋地殼較薄,厚度只有5千米到8千米,地殼巖石中硅、鋁、鐵、鎂成分較多。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

地殼中的化學元素

圖文簡介

地殼是地球固體圈層的最外層,主要由巖石組成。根據地球化學分析,地殼中自然存在的化學元素有90多種,其中存在量較大的元素有0、Si、AI、Fe、Ca、Mg、Na、K、Ti、H、P、Mo等12種元素。