地壳中含量最多的金属,想知道哪种金属在地壳里最丰富吗

从地球科学的角度来看,地壳被视为由岩石构成的固体外壳,它是地球固体圈层的最外层,同时也是岩石圈的关键组成部分。那么,您是否清楚在地壳中哪种元素占据着主导地位呢?本文将为您详细梳理地壳中含量排名前十大元素,它们分别是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、钛以及氢,接下来让我们一同深入探索这些元素的奥秘。

在地壳中,哪种元素的含量最为丰富?答案毫无疑问是氧元素,它不仅是地壳中最普遍的元素,也是分布最广泛的非金属元素,更是构成生物界与无机世界的核心元素,其含量占地壳总量的48.6%。氧元素的化学符号为O,位于元素周期表的第二周期ⅥA族,这一元素由英国化学家约瑟夫·普利斯特里和瑞典药剂师及化学家舍勒在1774年分别独立发现。由于氧是一种具有高度反应性的第二周期非金属元素,它能够轻易与其他几乎所有元素形成化合物,因此在地壳中几乎都是以氧化物的形式存在。在标准状态下,两个氧原子结合生成氧气,化学式为O2,这是绝大多数复杂生物细胞呼吸作用不可或缺的物质。

硅元素,其化学符号为Si,旧称矽,在地壳中的含量为26.3%,仅次于氧元素。作为地壳中含量第二高的元素,硅在自然界中极少以单质形式存在,绝大多数是以化合物的形式存在于地壳及地幔之中。在地壳中,硅元素与氧元素结合形成了复杂的硅酸盐矿物,这些矿物最初是在沙地中被发现,它们是一种获取便捷且资源丰富的物质。从硅中提取的硅酮被广泛应用于液压油、绝缘材料和润滑剂等领域,而固体硅则主要用作半导体材料,随着硅应用领域的不断扩展,其重要性日益凸显。

铝元素的化学符号为Al,它是一种银白色的轻金属,在地壳中的含量排名第三,仅次于氧和硅。若论及地壳中含量最多的金属元素,则非铝莫属,它主要以化合物的形式存在于地壳中,占比达到8.23%,是铁含量的两倍,约占地壳中金属元素总量的三分之一。铝元素的应用极为广泛,不仅广泛应用于航空、建筑和汽车三大重要工业领域,还常被用于制造包装材料和器皿等。

铁元素,其化学符号为Fe,在地壳中的含量为5.63%,排名第四,仅次于氧、硅和铝。铁在地壳中主要以化合物(含矿岩石)的形式存在,即我们常说的铁矿石,由于铁的化学性质较为活泼,因此几乎不存在游离态的铁。铁元素的应用非常广泛,纯铁是一种柔韧且延展性较好的银白色金属,常用于制造发电机和电动机的铁芯,铁及其化合物还用于制造磁铁、药物、墨水、颜料和磨料等,其中,铁在工业领域的应用尤为突出,例如炼钢,因此被誉为“工业之母”。

钙元素,其化学符号为Ca,在地壳中的含量为4.15%,位列地壳中含量最多的元素排名前五。钙在常温下为银白色固体,化学性质活泼,因此在自然界中多以离子状态或化合物形式存在,这一元素由英国著名化学家汉弗里·戴维发现。钙元素在工业、医学和建筑等领域都有广泛的应用;此外,钙还是人体不可或缺的元素,被称为“生命中的钢筋混凝土”,能够提高身体的抵抗力。

钠元素,作为碱金属元素的典型代表,其化学符号为Na,最初由英国化学家汉弗里·戴维通过电解法从苏打中分离出来。在地壳中,钠元素的含量占地壳总量的2.36%,是地壳中含量最多的金属元素之一。钠元素常以盐的形式广泛分布于陆地和海洋中,同时还是人体肌肉组织和神经组织中的重要成分之一。钠的化合物在日常生活中有着广泛的应用,例如在医药、农业和摄影器材等领域均有其身影。

钾元素,其化学符号为K,位于元素周期表的第四周期IA族,属于碱金属元素,最初由大科学家汉弗里·戴维通过电解法从草木灰中分离出来。由于钾的化学性质极度活泼,因此在自然界中没有单质形态存在,它常以盐的形式广泛分布于陆地和海洋中,同时也是人体肌肉组织和神经组织中的重要成分之一。实际上,在地壳中钾元素的含量也相当可观,占地壳总量的2.9%,是地壳中含量最多的元素之一。

镁元素,其化学符号为Mg,属于碱土金属元素,是地壳中分布最广的十种元素之一,占地壳含量的2.33%。尽管镁不易从化合物中还原成单质状态,但它直至英国戴维于1808年用钾还原氧化镁制得金属镁后,才被人们所熟知。镁的应用非常广泛,不仅是航空工业的重要材料,还可以用来制造照相和光学仪器等;镁合金还可以用于制造飞机及发动机零件等。

钛元素,其化学符号为Ti,属于元素周期表上的IVB族金属元素。钛是地壳中分布最广和丰度最高的元素之一,丰度达5600ppm,换算成百分比为0.56%,居第九位。尽管钛在自然界中存在分散且难以提取,常以钛铁矿及金红石等矿石形式存在,广泛分布于地壳及岩石圈中,但它被认为是一种稀有金属。由于其稳定的化学性质、良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱以及高强度、低密度的特点,钛被美誉为“太空金属”,在航空航天、武器装备、能源、化工、冶金、建筑和交通等领域应用广泛。

在地壳中,哪种元素的含量最为丰富?答案是氢元素,它在地壳中的分布最为广泛,丰度最高,占地壳总质量的0.14%,位列地壳中含量最多的元素排名前十。氢是一种化学元素,其化学符号为H,是宇宙中最轻的元素,也是宇宙中含量最多的元素,大约占据宇宙质量的75%。氢通常以氢气的单质形态存在,无色无味无臭,是一种极易燃烧的双原子分子气体,最早于16世纪初被人工合成。氢不仅是重要的工业原料,如用于生产合成氨和甲醇,提炼石油和汽车燃料等;还可以用作医学用途,如对中枢神经系统疾病的治疗有一定作用,应用非常广泛。