Od čega je sačinjena zemljina jezgra? Kako se može usporediti s drugim planetima?

Od čega je sačinjena zemljina jezgra? Kako se može usporediti s drugim planetima?
Anonim

Odgovor:

Zemljina jezgra sastoji se uglavnom od željeza i nikla. Ovaj se sastav primjenjuje i na ostala tri planeta unutar glavnog astetoidnog pojasa.

Obrazloženje:

Dva faktora objašnjavaju sastav jezgri unutarnjih planeta našeg Sunčevog sustava: koji su elementi najobilniji, a koji su najmanje vjerojatno da će se pretvoriti u hlapljive materijale ili oksidirati u spojeve niske gustoće.

Pogledajmo u izobilju. Prema http://www.knowledgedoor.com/2/elements_handbook/element_abundances_in_the_solar_system.html, folleing su top petnaest elemenata u izobilju u našem Sunčevom sustavu:

  1. Vodik
  2. helijum
  3. Kisik
  4. ugljen
  5. Neon
  6. Dušik
  7. Magnezij
  8. Silicij
  9. Željezo
  10. Sumpor
  11. Argon
  12. aluminijum
  13. kalcijum
  14. Natrij
  15. nikl

Ovaj popis, koji je rađen po rangu, pokriva većinu onoga što vidimo na Zemlji. Ali koji onda pronalaze svoj uši u planetarnim jezgrama?

Prvo "jezgreni" element mora oblikovati nehlapljive, čvrste materijale. To isključuje vodik, helij (koji je ionako gotovo u potpunosti u Suncu), kisik, neon (glavnu komponentu Mjesečeve tanke atmosfere), dušik i argon. Sumpor je srednji slučaj, budući da može stvarati hlapljive materijale kao što je sumporni dioksid, ali i nehlapljive poput sulfatnih soli ili metalnih sulfida, pa zadržimo to za sada. Isto vrijedi i za ugljik.

Zatim, dobar "jezgreni" element bi trebao odoljeti stvaranju oksida sa svim tim kisikom koji pluta okolo. Od petnaest gore navedenih elemenata, kisik se ističe da je posebno reaktivan, formirajući jednu vrstu spoja ili drugu s najmanje jedanaest od preostalih četrnaest i svih devet koji preživljavaju test nevolatilnosti (gore). Takvi spojevi, gdje su kruti, imaju tendenciju da imaju relativno niske gustoće i imaju tendenciju da plutaju na planetarnoj jezgri teških metala.

Koji elementi, među onima koji nisu inherentno volatilni, najvjerojatnije će odoljeti toj reaktivnosti i ostati kao teški metali? Ne magnezij, kalcij ili natrij. Alkalni i zemnoalkalni elementi su visoko reaktivni prema kisiku. Kao i aluminij i silicij. Nalazimo da su ti elementi na Zemlji primarno spojeni s kisikom, kao stijene formirane od silikatnih minerala.

Sto je ostalo? Ugljik, željezo, sumpor i nikal. Ugljik može oblikovati metalne karbide poput željeznog karbida koji jača većinu čelika. Ali najprije metal mora biti tamo; ugljik igra samo sekundarnu ulogu. Štoviše, ugljik se "gubi" kao i druge stvari kao što su ugljen, ugljični dioksid (ponovno je kisik) i karbonati (kisik, zemnoalkalni metali). Isto vrijedi i za sumpor, koji izgleda da tamo dolje formira neke metalne sulfide.

I tako, mi imamo željezo i nikal kao mahorske komponente jezgre, a željezo je više u izobilju i tako je većina.