Хімічний склад Землі — це сукупність хімічних елементів, з яких побудована наша планета. Він неоднорідний і змінюється залежно від шару Землі: земна кора, мантія та ядро мають різний елементний склад.
1. Загальна будова Землі
Земля складається з трьох основних оболонок:
- Земна кора — тонкий зовнішній шар
- Мантія — наймасивніша частина планети
- Ядро — центральна, найщільніша частина
2. Хімічний склад земної кори
Земна кора найбагатша на хімічні елементи й добре досліджена.
Основні елементи земної кори (за масою)
| Елемент | Вміст, % |
|---|---|
| Оксиген (O) | ≈ 49 |
| Силіцій (Si) | ≈ 26 |
| Алюміній (Al) | ≈ 7 |
| Ферум (Fe) | ≈ 5 |
| Кальцій (Ca) | ≈ 4 |
| Натрій (Na) | ≈ 3 |
| Калій (K) | ≈ 2,5 |
| Магній (Mg) | ≈ 2 |
Разом Оксиген і Силіцій становлять близько 75 % маси земної кори, утворюючи численні силікати та оксиди.
3. Хімічний склад мантії
Мантія складає близько 67 % маси Землі і містить переважно силікатні сполуки.
Основні елементи мантії
- Оксиген (O)
- Магній (Mg)
- Силіцій (Si)
- Ферум (Fe)
- Кальцій (Ca)
- Алюміній (Al)
🪨 Основні мінерали:
- олівін
- піроксени
- гранати
4. Хімічний склад ядра Землі
Ядро становить приблизно 32 % маси Землі.
Основні елементи ядра
- Ферум (Fe) — основний компонент
- Нікель (Ni)
- домішки: Сульфур (S), Оксиген (O), Силіцій (Si)
⚙️ Ядро поділяється на:
- зовнішнє ядро (рідке)
- внутрішнє ядро (тверде)
Саме рух рідкого зовнішнього ядра створює магнітне поле Землі.
5. Середній хімічний склад Землі (за масою)
| Елемент | Вміст, % |
|---|---|
| Ферум (Fe) | ≈ 32 |
| Оксиген (O) | ≈ 30 |
| Силіцій (Si) | ≈ 15 |
| Магній (Mg) | ≈ 14 |
| Нікель (Ni) | ≈ 2 |
| Інші елементи | ≈ 7 |
6. Поширеність хімічних елементів
- Більшість елементів Землі — метали
- Неметали (O, Si) відіграють ключову роль у формуванні гірських порід
- Важкі елементи зосереджені переважно в ядрі
| Елемент | % маси |
| Кисень | 49.13 |
| Кремній | 26.00 |
| Алюміній | 7.45 |
| Залізо | 4.20 |
| Кальцій | 3.25 |
| Натрій | 2.40 |
| Калій | 2.35 |
| Водень | 1.00 |
| Титан | 0.61 |
| Вуглець | 0.35 |
| Хлор | 0.20 |
| Фосфор | 0.12 |
| Марганець | 0.10 |
| Сірка | 0.10 |
| Фтор | 0.08 |
| Барій | 0.05 |
| Азот | 0.04 |
Розповсюдженість хімічних елементів в земній корі
| Елемент | % маси |
| Кисень | 49.5 |
| Кремній | 25.3 |
| Алюміній | 7.5 |
| Залізо | 5.08 |
| Кальцій | 3.39 |
| Натрій | 2.63 |
| Калій | 2.4 |
| Магній | 1.93 |
| Водень | 0.97 |
| Титан | 0.62 |
| Вуглець | 0.1 |
| Марганець | 0.09 |
| Фосфор | 0.08 |
| Фтор | 0.065 |
| Сірка | 0.05 |
| Барій | 0.05 |
| Хлор | 0.045 |
| Стронцій | 0.04 |
| Рубідій | 0.031 |
| Цирконій | 0.02 |
| Хром | 0.02 |
| Ванадій | 0.015 |
| Азот | 0.01 |
| Мідь | 0.01 |
| Нікель | 0.008 |
| Цинк | 0.005 |
| Олово | 0.004 |
| Кобальт | 0.003 |
| Свинець | 0.0016 |
| Миш`як | 0.0005 |
| Бор | 0.0003 |
| Уран | 0.0003 |
| Бром | 0.00016 |
| Йод | 0.00003 |
| Срібло | 0.00001 |
| Ртуть | 0.000007 |
| Золото | 0.0000005 |
| Платина | 0.0000005 |
| Радій | 0.0000000001 |
Розподіл вуглецю, азоту, сірки й води на Землі
| Вуглець, 1018 г | Азот, 10 18 г | Сірка, 10 18 г | Вода, 10 21 г | |
| Атмосфера | 0,69 | 3950 | <0,001 | <0,2 |
| Біосфера | 1,1 | 0,02 | <0,1 | 1,6 |
| Гідросфера | 40 | 22 | 1300 | 1400 |
| Кора | 90000 | 2000 | 15000 | 600 |
Хімічний склад Землі є результатом її формування та внутрішньої диференціації. Легкі силікатні елементи утворили земну кору й мантію, тоді як важкі метали зосередилися в ядрі. Це визначає фізичні властивості планети, геологічні процеси та умови існування життя.