Състав на земната кора
Земната кора е силикатната обвивка на Земята на дълбочина до 16 км, включетлон с водата и въздухът – до височина 15 км. Твърдата част на земната кора се нарича литосфера, водата – хидросфера, а въздухът – атмосфера. Химичният състав на хидросферата се определя основно от състава на морската вода.
Химичният състав на земната кора не е случаен, а се подчинява на законите на геохимията. Един от определящите фактори за разпределението и появата на елементите в кората на Земята е тяхното положение в периодичната система. Мястото на даден елемент в периодичната система определя възможността за изоморфно заместване на отделни елементи в съединения или за образуване на определени съединения като цяло.
Друг важен фактор, влияещ върху появата на елементите на Земята и химичния състав на земната кора, е възможната биогенност на отделните химични елементи. Биогенните елементи могат да се натрупват в земната кора в резултат на жизнената дейност на организмите.
Средното съдържание на елементите в кората на Земята се нарича средногеохимично. Ако даден химичен елемент в кората на Земята се натрупа над средната геохимична стойност, той образува находище.
Средната плътност на земната кора е ≈ 2,8 g/cm3. Основните минерали в кората на земята са минералите от клас 9 на минералогичната система на Щрунц. Това са: силикати, и минералите от клас 4 – оксиди. Кората на Земята се разделя на горна гранитна и долна базалтова сфера. Тя представлява приблизително 1,5% от земната маса.
Скален състав на земната кора
Скалите, които изграждат земната кора, се разделят на магмени, метаморфни и седиментни в зависимост от произхода им. Магмените скали са образувани в резултат на кристализация на магма и се делят на екструзивни (ефузивни) скали, които са образувани в резултат на бърза кристализация на магма на повърхността на Земята. Типичен пример за екструзивни скали е базалтът. Друг вид магмени скали са интрузивните (дълбочинни) скали, които, от друга страна, са образувани от бавната кристализация на магма дълбоко под земната повърхност. Типичен представител е гранитът. Последната група магмени скали са жилните скали, образувани от кристализацията на магма в пукнатини и разломи на малка дълбочина под земната повърхност. Като типичен представител на жилните скали е гранодиоритът.
Седиментните (утаечни) скали са се образували в резултат на ерозия на по-стари скали и последващото им пренасяне и отлагане. Седиментните скали се делят на кластични скали, образувани от отлагането на твърди частици във водна среда или на сушата. Това са например глинести скали, алевролити, пясъчници. Друг вид седиментни скали са хемогенните скали. Те се образуват чрез утаяване на вещества от разтвори. Това са напримир травертин, агломерация. Последният вид седиментни скали са биогенните скали, които са образувани от биологичната дейност на живи организми, например калцит.
Метаморфозираните (трансформирани) скали са скали, образувани от магмени и седиментни скали под въздействието на високо налягане и температура в земната кора.
Правило на Harkins
Един от основните принципи на геохимията e правилото на Харкинс. Правило за числеността на елементите, е формулирано през 1917 г. от американския химик Уилям Дрейпър Харкинс (28 декември 1873 г. – 7 март 1951 г.). То гласи „Химичните елементи с нечетен протонен номер обикновено са по-редки от съседните елементи с четен протонен номер.“
Представяне на елементите в земната кора
Най-разпространеният елемент в земната кора е кислородът – 49,13%. Вторият най-разпространен елемент в земната кора е силицият – 26%. А третият най-разпространен химичен елемент на Земята е алуминият – 7,45%. Следват желязото (4,2%), калцият (3,25%), натрият (2,4%), калият и магнезият (2,35%), водородът (1%), титанът (0,61%), въглеродът (0,35%), хлорът (0,2%), фосфорът (0,12%), сярата и манганът (0,01%).
В земната кора се съдържат малко под 0,01 % азот, барий, бор, ванадий, литий, никел, стронций, хром, цирконий, мед и флуор. В интервала между 0,01 и 0,001 % в кората на Земята се откриват берилий, йод, калай, кобалт, торий, уран, цинк, олово, молибден, итрий, аргон, волфрам, тантал, цезий, бисмут, кадмий, церий, лантан, хафний и живак.
Арсен, антимон, селен, сребро, празеодим, самарий, европий, гадолиний, холмий присъстват в земната кора под прага от 0,001%. Сред най-редките елементи на Земята с процентно съдържание под 0,0001% са например златото, тулият, лутецият, платината, рутеният и други благородни метали. Някои химични елементи са получени по изкуствен път и не се срещат в природата.
Един процент от теглото на кората на Земята е приблизително 1020 kg.
