Abundância de elementos na crosta terrestre

A abundância de elementos na crosta terrestre é mostrada em forma de tabela, com a abundância crustal estimada para cada elemento químico mostrada em mg/kg, ou partes por milhão (ppm) em massa (10.000 ppm = 1%).

Reservatórios

A crosta terrestre é um "reservatório" para medições de abundância. Um reservatório é qualquer corpo grande a ser estudado como unidade, como o oceano, a atmosfera, o manto ou a crosta. Diferentes reservatórios podem ter diferentes quantidades relativas de cada elemento devido a diferentes processos químicos ou mecânicos envolvidos na criação do reservatório. [1] : 18 

Dificuldades na medição

As estimativas da abundância elementar são difíceis porque (a) a composição da crosta superior e inferior são bastante diferentes e (b) a composição da crosta continental pode variar drasticamente por localidade. [2] A composição da Terra mudou após sua formação devido à perda de compostos voláteis, fusão e recristalização, perda seletiva de alguns elementos para o interior profundo e erosão pela água. [3] : 55  Os lantanídeos são especialmente difíceis de medir com precisão. [4]

Gráficos de abundância vs número atômico

Abundância (fração atômica) dos elementos químicos na crosta continental superior da Terra em função do número atômico; [5] siderófilos mostrados em amarelo

Gráficos de abundância em relação ao número atômico podem revelar padrões que relacionam a abundância à nucleossíntese estelar e à geoquímica . A alternância de abundância entre número atômico par e ímpar é conhecida como regra de Oddo-Harkins . Os elementos mais raros na crosta não são os mais pesados, mas sim os elementos siderófilos (amantes do ferro) na classificação de elementos de Goldschmidt . Estes foram esgotados ao serem realocados mais profundamente no núcleo da Terra; sua abundância em meteoroides é maior. Telúrio e selênio são concentrados como sulfetos no núcleo e também foram esgotados pela classificação pré-acrecional na nebulosa que os fez formar seleneto de hidrogênio volátil e telureto de hidrogênio . [6]

Lista de abundância por elemento

Esta tabela fornece a abundância estimada em partes por milhão por massa de elementos na crosta continental; os valores dos elementos menos abundantes podem variar com a localização em várias ordens de magnitude. [7]

Abundância de elementos químicos na crosta terrestre (continental)
Z Elemento Símbolo
Classificação de Goldschmidt
Abundância (ppm) [7] Produção
toneladas /ano [8]
8 oxigênio O Litófilo 461.000 (46,1%) 10.335.000 [9]
14 silício Si Litófilo 282.000 (28,2%) 7.200.000
13 alumínio Todos Litófilo 82.300 (8,23%) 57.600.000
26 ferro Siderófilo 56.300 (5,63%) 1.150.000.000
20 cálcio Ca Litófilo 41.500 (4,15%) 18.000
11 sódio N / D Litófilo 23.600 (2,36%) 255.000.000
12 magnésio mg Litófilo 23.300 (2,33%) 27.700.000
19 potássio E Litófilo 20.900 (2,09%) 53.200.000 [10]
22 titânio Você Litófilo 5.650 (0,565%) 6.600.000
1 hidrogênio E Atmófilo 1.400 (0,14%) 75.000.000 [11] [12]
15 fósforo P Litófilo 1.050 (0,105%) 226.000.000 [13]
25 manganês homem Litófilo 950 (0,095%) 16.000.000
9 flúor F Litófilo 585 (0,0585%) 17.000
56 bário Litófilo 425 (0,0425%) 6.000.000 [14]
38 estrôncio Sr Litófilo 370 (0,037%) 350.000
16 enxofre S Calcófilo 350 (0,035%) 69.300.000
6 carbono C Atmófilo 200 (0,02%) 9.700.000.000
40 zircônio Zr Litófilo 165 (0,0165%) 1.460.000
17 cloro Cl Litófilo 145 (0,0145%) 71.250.000 [15]
23 vanádio V Litófilo 120 (0,012%) 76.000
24 crômio Cr Litófilo 102 (0,0102%) 26.000.000
37 rubídio Rb Litófilo 90 (0,009%) 2
28 níquel Não Siderófilo 84 (0,0084%) 2.250.000
30 zinco Zinco Calcófilo 70 (0,007%) 11.900.000
58 cério Este Litófilo 66,5 (0,00665%) 24.000 [16]
29 cobre Com Calcófilo 60 (0,006%) 19.400.000
60 neodímio E Litófilo 41,5 (0,00415%) 7.000 [17]
57 lantânio O Litófilo 39 (0,0039%) 12.500 [18]
39 ítrio E Litófilo 33 (0,0033%) 6.000
27 cobalto Co Siderófilo 25 (0,0025%) 123.000
21 escândio Esc Litófilo 22 (0,0022%) 14 [19]
3 lítio Eu Litófilo 20 (0,002%) 35.000
41 nióbio Nota Litófilo 20 (0,002%) 64.000
7 azoto Não Atmófilo 19 (0,0019%) 140.000.000
31 gálio Ga Calcófilo 19 (0,0019%) 315
82 liderar Pb Calcófilo 14 (0,0014%) 4.820.000
5 boro B Litófilo 10 (0,001%) 9.400.000
90 tório O Litófilo 9,6 (0,00096%) 5.000 [20]
59 praseodímio Pr Litófilo 9,2 (0,00092%) 2.500 [21]
62 samário Pequeno Litófilo 7,05 (0,000705%) 700 [22]
64 gadolínio Deus Litófilo 6,2 (0,00062%) 400 [23]
66 disprósio Morrer Litófilo 5,2 (0,00052%)
68 érbio É Litófilo 3,5 (0,00035%) 500 [24]
18 argônio Ar Atmófilo 3,5 (0,00035%)
70 itérbio Yb Litófilo 3,2 (0,00032%)
72 háfnio Hf Litófilo 3,0 (0,0003%)
55 césio Cs Litófilo 3,0 (0,0003%)
4 berílio Ser Litófilo 2,8 (0,00028%) 220
92 urânio você Litófilo 2,7 (0,00027%) 74.119
35 bromo Br Litófilo 2,4 (0,00024%) 391.000
50 estanho Sn Calcófilo 2,3 (0,00023%) 280.000
73 tântalo Ta Litófilo 2,0 (0,0002%) 1.100
63 európio UE Litófilo 2,0 (0,0002%)
33 arsênico Como Calcófilo 1,8 (0,00018%) 36.500
32 germânio Calcófilo 1,5 (0,00015%) 155
74 tungstênio C Siderófilo 1,25 (0,000125%) 86.400
67 hólmio Eu Litófilo 1,3 (0,00013%)
42 molibdênio Mês Siderófilo 1,2 (0,00012%) 227.000
65 térbio Tb Litófilo 1,2 (0,00012%)
81 tálio Resumidamente Calcófilo 0,85 (8,5 × 10-5 %) 10
71 lutécio Lu Litófilo 0,8 (8 × 10-5 %)
69 túlio Tm Litófilo 0,52 (5,2 × 10-5 %)
53 iodo EU Litófilo 0,45 (4,5 × 10-5 %) 31.600
49 índio Em Calcófilo 0,25 (2,5 × 10-5 %) 655
51 antimônio Sb Calcófilo 0,2 (2 × 10-5 %) 130.000
48 cádmio Cd Calcófilo 0,15 (1,5 × 10-5 %) 23.000
80 mercúrio Hg Calcófilo 0,085 (8,5 × 10-6 %) 4.500
47 prata Ag Calcófilo 0,075 (7,5 × 10-6 %) 27.000
34 selênio Se Calcófilo 0,05 (5 × 10-6 %) 2.200
46 paládio Pd Siderófilo 0,015 (1,5 × 10-6 %) 208
83 bismuto Bi Calcófilo 0,0085 (8,5 × 10-7 %) 10.200
2 hélio Ele Atmófilo 0,008 (8 × 10-7 %)
10 néon Não Atmófilo 0,005 (5 × 10-7 %)
78 platina Pt Siderófilo 0,005 (5 × 10-7 %) 172
79 ouro Ou Siderófilo 0,004 (4 × 10-7 %) 3.100
76 ósmio Os Siderófilo 0,0015 (1,5 × 10-7 %)
52 telúrio Te Calcófilo 0,001 (1 × 10-7 %) 2.200
44 rutênio Russo Siderófilo 0,001 (1 × 10-7 %)
77 irídio Ir Siderófilo 0,001 (1 × 10-7 %)
45 ródio Direito Siderófilo 0,001 (1 × 10-7 %)
75 rênio Siderófilo 0,0007 (7 × 10-8 %) 47,2
36 criptônio Kr Atmófilo 0,0001 (1 × 10-8 %)
54 xenônio Xe Atmófilo 3 × 10−5 (3 × 10-9 %)
91 protactínio Pai traço 1,4 × 10−6 (1,4 × 10-10 %)
88 rádio traço 9 × 10−7 (9 × 10-11 %)
89 actínio CA traço 5,5 × 10−10 (6 × 10-14 %)
84 polônio traço 2 × 10−10 (2 × 10-14 %)
86 radônio Rn traço 4 × 10−13 (4 × 10-17 %)
43 tecnécio Tc traço
61 promécio PM (primeira vez) traço
85 astato No traço
87 frâncio Pe traço
93 neptúnio Não traço
94 plutônio Pu traço

Veja também

Referências

  1. ^ Albarède, Francis (2009-06-25). Geoquímica: Uma Introdução (2ª ed.). Cambridge University Press. doi :10.1017/cbo9780511807435.005. ISBN 978-0-521-88079-4.
  2. ^ Kring, David A. "Composição da crosta continental da Terra conforme inferido das composições de folhas derretidas por impacto". 28ª Conferência Anual de Ciência Lunar e Planetária, 17 a 21 de março de 1997, Houston, TX, p. 763. Vol. 28. 1997.
  3. ^ Suess, Hans E.; Urey, Harold C. (1956-01-01). "Abundâncias dos Elementos". Revisões de Física Moderna . 28 : 53–74. doi :10.1103/RevModPhys.28.53. ISSN  0034-6861.
  4. ^ Surendra P. Verma, E. Santoyo & Fernando Velasco-Tapia (2002) "Avaliação estatística de métodos analíticos para a determinação de elementos de terras raras em materiais geológicos e implicações para limites de detecção", International Geology Review, 44:4, 287–335, doi :10.2747/0020-6814.44.4.287 (observe que os geoquímicos se referem aos lantanídeos como terras raras por ref.).
  5. ^ "Elementos de terras raras — recursos críticos para alta tecnologia: USGS Fact Sheet 087-02". pubs.usgs.gov . Recuperado em 2024-03-23 ​​.
  6. ^ Anderson, Don L.; "Composição química do manto", Teoria da Terra , pp. 147–175 ISBN 0865421234 
  7. ^ ab ABUNDÂNCIA DE ELEMENTOS NA CROSTA TERRESTRE E NO MAR, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97ª edição (2016–2017), sec. 14, pg. 17
  8. ^ Extração de 2016 por Commodity Statistics and Information. USGS. Todos os números de produção são para minas, exceto para Al, Cd, Fe, Ge, In, N, Se (plantas, refinarias), S (todas as formas) e As, Br, Mg, Si (não especificado). Os dados para B, K, Ti, Y são fornecidos não para o elemento puro, mas para o óxido mais comum, os dados para Na e Cl são para NaCl. Para muitos elementos como Si, Al, os dados são ambíguos (muitas formas produzidas) e são tomados para o elemento puro. Os dados de U são o elemento puro necessário para o consumo pela frota atual de reatores [1] Arquivado em 2017-10-01 no Wayback Machine . WNA.
  9. ^ "Oxygen Supply Chain – Executive Summary" (PDF) . Recuperado em 2024-05-23 .
  10. ^ Canadá, Recursos Naturais (2018-01-23). ​​"Fatos sobre potássio". natural-resources.canada.ca . Recuperado em 2024-05-23 .
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  12. ^ "Produção de hidrogênio" . Recuperado em 23/05/2024 .
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  22. ^ MMTA. "Samário". MMTA . Recuperado em 23/05/2024 .
  23. ^ "Gadolínio (Gd)". RWMM . Recuperado em 2024-05-23 .
  24. ^ "Erbium (Er) - Propriedades químicas, efeitos na saúde e no meio ambiente". www.lenntech.com . Recuperado em 2024-05-23 .

Leitura adicional

  • Fleischer, Michael (setembro de 1954). "A abundância e distribuição dos elementos químicos na crosta terrestre". Journal of Chemical Education . 31 (9): 446. doi :10.1021/ed031p446. ISSN  0021-9584. Examina a abundância e distribuição dos elementos químicos na crosta terrestre, bem como os números e métodos que contribuíram para esse conhecimento.
  • BookRags, Tabela Periódica.
  • World Book Encyclopedia , Explorando a Terra.
  • HyperPhysics, Universidade Estadual da Geórgia, Abundância de Elementos na Crosta Terrestre.
  • Eric Scerri, A Tabela Periódica, Sua História e Seu Significado , Oxford University Press, 2007
  • "EarthRef.org Digital Archive (ERDA) -- Composição dos principais elementos do núcleo versus a massa da Terra". earthref.org . Recuperado em 2024-03-22 .
  • "Banco de dados de reservatórios GERM -- Modelo de dados de reservatórios". earthref.org . Recuperado em 22/03/2024 .
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