وفرة العناصر في قشرة الأرض

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

يتم عرض وفرة العناصر في قشرة الأرض في شكل جدولي مع تقدير وفرة القشرة لكل عنصر كيميائي موضح بوحدة ملغم/كغم، أو أجزاء في المليون (ppm) بالكتلة (10000  جزء في المليون = 1%).

الخزانات

تُعدّ قشرة الأرض أحد "المستودعات" لقياس وفرة العناصر. والمستودع هو أي جسم كبير يُدرس كوحدة واحدة، مثل المحيط أو الغلاف الجوي أو الوشاح أو القشرة الأرضية. وقد تحتوي المستودعات المختلفة على كميات نسبية مختلفة من كل عنصر نتيجةً لاختلاف العمليات الكيميائية أو الميكانيكية التي تدخل في تكوينها. [ 1 ] : 18

صعوبات في القياس

يُعدّ تقدير وفرة العناصر أمرًا صعبًا نظرًا لـ (أ) اختلاف تركيب القشرة الأرضية العلوية والسفلية اختلافًا كبيرًا، و(ب) تباين تركيب القشرة القارية تباينًا جذريًا باختلاف الموقع. [ 2 ] تغيّر تركيب الأرض بعد تكوينها نتيجة فقدان المركبات المتطايرة، والانصهار وإعادة التبلور، والفقدان الانتقائي لبعض العناصر إلى باطن الأرض، والتعرية بفعل الماء. [ 3 ] : 55 وتُعدّ اللانثانيدات من العناصر التي يصعب قياسها بدقة. [ 4 ]

رسوم بيانية للوفرة مقابل العدد الذري

وفرة (الكسر الذري) العناصر الكيميائية في القشرة القارية العليا للأرض كدالة للعدد الذري؛ [ 5 ] العناصر المحبة للحديد موضحة باللون الأصفر

يمكن أن تكشف الرسوم البيانية للوفرة مقابل العدد الذري عن أنماط تربط الوفرة بالتخليق النووي النجمي والكيمياء الجيولوجية . يُعرف تناوب الوفرة بين الأعداد الذرية الزوجية والفردية بقاعدة أودو-هاركينز . العناصر الأندر في القشرة الأرضية ليست الأثقل، بل هي العناصر المحبة للحديد (السيدروفيلية) وفقًا لتصنيف غولدشميت للعناصر. وقد استُنفدت هذه العناصر نتيجة انتقالها إلى أعماق أكبر في لب الأرض؛ لذا فإن وفرتها في النيازك أعلى. يتركز التيلوريوم والسيلينيوم على شكل كبريتيدات في اللب، وقد استُنفدت أيضًا نتيجة الفرز قبل التراكم في السديم، مما أدى إلى تكوين سيلينيد الهيدروجين وتيلوريد الهيدروجين المتطايرين . [ 6 ]

قائمة وفرة العناصر

يُبيّن هذا الجدول الوفرة التقديرية للعناصر في القشرة القارية بوحدة جزء في المليون من حيث الكتلة؛ وقد تختلف قيم العناصر الأقل وفرة باختلاف الموقع بعدة مراتب من حيث الحجم. [ 7 ]

يشير اللون إلى تصنيف غولدشميت لكل عنصر :
محب للصخورمحب للحديدمحب للجومحب للكبريتيتعقب
وفرة العناصر الكيميائية في قشرة الأرض (القارية)، حسب الكتلة
من الأكثر إلى الأقلZعنصررمز​تصنيف غولدشميتالوفرة (جزء في المليون) [ 7 ]أطنان الاستخراج / سنة [ 8 ]
1.8الأكسجينيامحب للصخور461,000 (46.1%)10,335,000[ 9 ]
2.14السيليكوننعممحب للصخور282,000 (28.2%)7,200,000
3.13الألومنيومالمحب للصخور82,300 (8.23%)57,600,000
4.26حديدFeمحب للحديد56300 (5.63%)1,150,000,000
5.20الكالسيومكاليفورنيامحب للصخور41,500 (4.15%)18000
6.11الصوديومنامحب للصخور23600 (2.36%)255,000,000
7.12المغنيسيومالمغنيسيوممحب للصخور23300 (2.33%)27,700,000
8.19البوتاسيومكمحب للصخور20900 (2.09%)53,200,000[ 10 ]
9.22التيتانيومتيمحب للصخور5650 (0.565%)6,600,000
10.1هيدروجينحمحب للجو1400 (0.14%)75,000,000[ 11 ]
11.15الفوسفورPمحب للصخور1050 (0.105%)226,000,000[ 12 ]
12.25المنغنيزالمنغنيزمحب للصخور950 (0.095%)16,000,000
13.9الفلورFمحب للصخور585 (0.0585%)17000
14.56الباريومبامحب للصخور425 (0.0425%)6,000,000[ 13 ]
15.38السترونتيومالأبمحب للصخور370 (0.037%)350,000
16.16الكبريتSمحب للكبريت350 (0.035%)69,300,000
17.6الكربونجمحب للجو200 (0.02%)9,700,000,000
18.40الزركونيومزركونيوممحب للصخور165 (0.0165%)1,460,000
19.17الكلورClمحب للصخور145 (0.0145%)71,250,000[ 14 ]
20.23الفاناديومVمحب للصخور120 (0.012%)76000
21.24الكرومCrمحب للصخور102 (0.0102%)26,000,000
22.37الروبيديومRbمحب للصخور90 (0.009%)2
23.28النيكلنيمحب للحديد84 (0.0084%)2,250,000
24.30الزنكالزنكمحب للكبريت70 (0.007%)11,900,000
25.58السيريومسيمحب للصخور66.5 (0.00665%)24000[ 15 ]
26.29نحاسالنحاسمحب للكبريت60 (0.006%)19,400,000
27.60النيوديميوماختصار الثانيمحب للصخور41.5 (0.00415%)7000[ 16 ]
28.57اللانثانوملامحب للصخور39 (0.0039%)12500[ 17 ]
29.39الإيتريومYمحب للصخور33 (0.0033%)6000
30.27الكوبالتشركةمحب للحديد25 (0.0025%)123,000
31.21السكانديومالعلوممحب للصخور22 (0.0022%)14[ 18 ]
32.3الليثيومليمحب للصخور20 (0.002%)35000
33.41النيوبيومملاحظةمحب للصخور20 (0.002%)64000
34.7نتروجينشمالمحب للجو19 (0.0019%)140,000,000
35.31الغاليومجامحب للكبريت19 (0.0019%)315
36.82يقودالرصاصمحب للكبريت14 (0.0014%)4,820,000
37.5البورونبمحب للصخور10 (0.001%)9,400,000
38.90الثوريومذمحب للصخور9.6 (0.00096%)5000[ 19 ]
39.59براسيوديميومبرومحب للصخور9.2 (0.00092%)2500[ 20 ]
40.62الساماريومصغيرمحب للصخور7.05 (0.000705%)700[ 21 ]
41.64الغادولينيوماللهمحب للصخور6.2 (0.00062%)400[ 22 ]
42.66ديسبروسيومديمحب للصخور5.2 (0.00052%)0.2[ 23 ]
43.68الإربيومإيهمحب للصخور3.5 (0.00035%)500[ 24 ]
44.18الأرجونأرمحب للجو3.5 (0.00035%)
45.70الإيتربيومYbمحب للصخور3.2 (0.00032%)
46.72الهافنيومHfمحب للصخور3.0 (0.0003%)35[ 25 ]
47.55السيزيومجمحب للصخور3.0 (0.0003%)
48.4البريليوميكونمحب للصخور2.8 (0.00028%)220
49.92اليورانيوميومحب للصخور2.7 (0.00027%)74119
50.35البرومبرمحب للصخور2.4 (0.00024%)391,000
51.50القصديرسنمحب للكبريت2.3 (0.00023%)280,000
52.73التنتالومتامحب للصخور2.0 (0.0002%)1100
53.63اليوروبيومالاتحاد الأوروبيمحب للصخور2.0 (0.0002%)35.8[ 26 ]
54.33الزرنيخمثلمحب للكبريت1.8 (0.00018%)36,500
55.32الجرمانيومجيمحب للكبريت1.5 (0.00015%)155
56.67الهولميومهومحب للصخور1.3 (0.00013%)
57.74التنجستندبليومحب للحديد1.25 (0.000125%)86,400
58.42الموليبدينومشهرمحب للحديد1.2 (0.00012%)227,000
59.65تيربيومالسلمحب للصخور1.2 (0.00012%)
60.81الثاليومتي إلمحب للكبريت0.85 (8.5 × 10-5 %)10
61.71لوتيتيوملومحب للصخور0.8 (8 × 10-5 %)
62.69الثوليوم™محب للصخور0.52 (5.2 × 10-5 %)
63.53اليودأنامحب للصخور0.45 (4.5 × 10-5 %)31,600
64.49الإنديومفيمحب للكبريت0.25 (2.5 × 10-5 %)655
65.51الأنتيمونSbمحب للكبريت0.2 (2 × 10-5 %)130,000
66.48الكادميومقرص مضغوطمحب للكبريت0.15 (1.5 × 10-5 %)23000
67.80الزئبقالزئبقمحب للكبريت0.085 (8.5 × 10-6 %)4500
68.47فضيالزراعةمحب للكبريت0.075 (7.5 × 10-6 %)27000
69.34السيلينيومسيمحب للكبريت0.05 (5 × 10-6 %)2200
70.46البلاديومPdمحب للحديد0.015 (1.5 × 10-6 %)208
71.83البزموتثنائي الجنسمحب للكبريت0.0085 (8.5 × 10-7 %)10200
72.2الهيليومهومحب للجو0.008 (8 × 10-7 %)
73.10نيوننيمحب للجو0.005 (5 × 10-7 %)
74.78البلاتيننقطةمحب للحديد0.005 (5 × 10-7 %)172
75.79ذهبأستراليامحب للحديد0.004 (4 × 10-7 %)3100
76.76الأوزميومنظام التشغيلمحب للحديد0.0015 (1.5 × 10-7 %)
77.52التيلوريومتيمحب للكبريت0.001 (1 × 10-7 %)2200
78.44الروثينيومرومحب للحديد0.001 (1 × 10-7 %)30
79.77الإيريديومإيرمحب للحديد0.001 (1 × 10-7 %)7.3
80.45الروديومRhمحب للحديد0.001 (1 × 10-7 %)30
81.75الرينيوميكررمحب للحديد0.0007 (7 × 10-8 %)47.2
82.36كريبتونكرمحب للجو0.0001 (1 × 10-8 %)
83.54زينونزينمحب للجو3 × 10-5 (3 × 10-9 %)
84.91بروتاكتينيومبايتعقب1.4 × 10-6 (1.4 × 10-10 %)
85.88الراديومرعيتعقب9 × 10-7 (9 × 10-11 ٪
86.89الأكتينيومأيتعقب5.5 × 10-10 (6 × 10-14 %)
87.84البولونيومبويتعقب2 × 10-10 (2 × 10-14 %)
88.86رادونممرضة مسجلةيتعقب4 × 10-13 (4 × 10-17 %)
89.43التكنيتيومTcيتعقب3 × 10-15 (3 × 10-19 %)
90.61بروميثيوممساءًيتعقب2 × 10-23 (2 × 10-25 ٪
91.87الفرنجيومالأبيتعقب1 × 10-24 (1 × 10-26 ٪
92.85الأستاتينفييتعقب3 × 10-27 (3 × 10-29 ٪
93.94البلوتونيومبويتعقب
94.93النبتونيومNpيتعقب

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ ألبيريد، فرانسيس (25-06-2009). الكيمياء الجيولوجية: مقدمة (  الطبعة الثانية). مطبعة جامعة كامبريدج. doi : 10.1017/cbo9780511807435.005 . ISBN 978-0-521-88079-4.
  2. ↑ كرينغ، ديفيد أ. "تركيب القشرة القارية للأرض كما يُستدل عليه من تركيبات صفائح الذوبان الناتجة عن الاصطدام" . المؤتمر السنوي الثامن والعشرون لعلوم القمر والكواكب، 17-21 مارس 1997، هيوستن، تكساس، ص 763. المجلد 28. 1997.
  3. ↑ سويس، هانز إي.؛ يوري، هارولد سي. (1956-01-01). "وفرة العناصر" . مراجعات الفيزياء الحديثة . 28 (1): 53-74 . Bibcode : 1956RvMP...28...53S . doi : 10.1103/RevModPhys.28.53 . ISSN 0034-6861 . 
  4. ↑ سوريندرا ب. فيرما، إي. سانتويو وفرناندو فيلاسكو-تابيا (2002) "التقييم الإحصائي للطرق التحليلية لتحديد العناصر الأرضية النادرة في المواد الجيولوجية وآثارها على حدود الكشف"، المجلة الدولية للجيولوجيا، 44:4، 287-335، doi : 10.2747/0020-6814.44.4.287 (ملاحظة: يشير علماء الكيمياء الجيولوجية إلى اللانثانيدات على أنها عناصر أرضية نادرة وفقًا للمرجع).
  5. ↑ "العناصر الأرضية النادرة - موارد حيوية للتكنولوجيا المتقدمة: صحيفة حقائق هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية 087-02" . pubs.usgs.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-03-2024 .
  6. ↑ أندرسون، دون ل.؛ "التركيب الكيميائي للغلاف"، نظرية الأرض ، ص 147-175، رقم ISBN 0865421234
  7. 1 2 "وفرة العناصر في قشرة الأرض وفي البحر"، دليل CRC للكيمياء والفيزياء، الطبعة 97 (2016-2017)، القسم 14، الصفحة 17
  8. ↑ بيانات استخراج عام 2016 وفقًا لإحصاءات ومعلومات السلع الأساسية، مؤرشفة بتاريخ 15 أبريل 2019 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ). هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. جميع أرقام الإنتاج خاصة بالمناجم، باستثناء الألومنيوم، والكادميوم، والحديد، والجرمانيوم، والإنديوم، والنيتروجين، والسيلينيوم (المصانع، والمصافي)، والكبريت (بجميع أشكاله)، والزرنيخ، والبروم، والمغنيسيوم، والسيليكون (غير محدد). بيانات البورون، والبوتاسيوم، والتيتانيوم، والإيتريوم ليست للعنصر النقي، بل لأكسيدها الأكثر شيوعًا، وبيانات الصوديوم والكلور خاصة بكلوريد الصوديوم. بالنسبة للعديد من العناصر مثل السيليكون والألومنيوم، فإن البيانات غير واضحة (لأنها تُنتج بأشكال متعددة)، ولذلك تُؤخذ بيانات العنصر النقي. بيانات اليورانيوم هي بيانات العنصر النقي المطلوب استهلاكه من قبل أسطول المفاعلات الحالي.تمت أرشفة هذه الصفحة بتاريخ 1 أكتوبر 2017 في موقع Wayback Machine . WNA.
  9. ↑ "سلسلة إمداد الأكسجين - ملخص تنفيذي" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-05-2024 .
  10. ↑ كندا، الموارد الطبيعية (23 يناير 2018). "حقائق عن البوتاس" . natural-resources.canada.ca . تاريخ الاسترجاع: 23 مايو 2024 .
  11. ↑ "الهيدروجين" . www.irena.org . 29-05-2024 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-05-2024 ."إنتاج الهيدروجين" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-05-2024 .
  12. ↑ "الطاقة الإنتاجية العالمية لصخور الفوسفات" . ستاتيستا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-05-2024 .
  13. ↑ "الباريوم - معلومات عن العنصر وخصائصه واستخداماته | الجدول الدوري" . www.rsc.org . تاريخ الاطلاع: 23 مايو 2024 .
  14. ↑ "حجم سوق الكلور العالمي 2030" . ستاتيستا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مايو 2024 .
  15. ^ ممتا. "السيريوم" . MMTA . تم الاسترجاع 2024-05-23 .
  16. ↑ "النيوديميوم - قاعدة بيانات العناصر" . www.elementsdatabase.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-05-2024 .
  17. ^ ممتا. "اللانثانم" . MMTA . تم الاسترجاع 2024-05-23 .
  18. ↑ فونغ، سينون؛ ويليامز، إريك؛ غاوستاد، غابرييل؛ غوبتا، أجاي (2023). "استكشاف العرض والطلب العالميين على أكسيد السكانديوم في عام 2030" . مجلة الإنتاج الأنظف . 401 136673. Bibcode : 2023JCPro.40136673P . doi : 10.1016/j.jclepro.2023.136673 .
  19. ↑ إمسلي، جون (2010-09-01). "الثوريوم" . قسم التعليم في الجمعية الملكية للكيمياء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-05-2024 .
  20. ↑ "البراسيوديميوم (Pr) - الخصائص الكيميائية، والآثار الصحية والبيئية" . www.lenntech.com . تاريخ الاطلاع: 23 مايو 2024 .
  21. ^ ممتا. "السماريوم" . MMTA . تم الاسترجاع 2024-05-23 .
  22. ↑ "الجادولينيوم (Gd)" . RWMM . تم الاسترجاع في 23-05-2024 .
  23. ^ "الديسبروسيوم (دي)" . دوى : 10.1016/j.oregeorev.2023.105428 .
  24. ↑ "الإربيوم (Er) - الخصائص الكيميائية، والآثار الصحية والبيئية" . www.lenntech.com . تاريخ الاطلاع: 23 مايو 2024 .
  25. ↑ "الهافنيوم (Hf)" (PDF) .
  26. ↑ "اليوروبيوم (Eu)" (PDF) .

للمزيد من القراءة