Waar is de kern van de aarde van gemaakt? Hoe is het te vergelijken met andere planeten?

Waar is de kern van de aarde van gemaakt? Hoe is het te vergelijken met andere planeten?
Anonim

Antwoord:

De kern van de aarde is meestal gemaakt van ijzer en nikkel. Deze samenstelling is ook van toepassing op de andere drie planeten binnen de hoofdastetoïdengordel.

Uitleg:

Twee factoren verklaren de samenstelling van de kernen van de binnenplaneten van ons zonnestelsel: welke elementen komen het meest voor, en welke het minst waarschijnlijk worden omgezet in vluchtige materialen of geoxideerd tot verbindingen met een lage dichtheid.

Laten we naar abundanties kijken. Volgens http://www.knowledgedoor.com/2/elements_handbook/element_abundances_in_the_solar_system.html zijn de folleing de top vijftien elementen in overvloed in ons zonnestelsel:

  1. Waterstof
  2. Helium
  3. Zuurstof
  4. Koolstof
  5. Neon
  6. Stikstof
  7. Magnesium
  8. Silicium
  9. Ijzer
  10. Zwavel
  11. argon
  12. Aluminium
  13. Calcium
  14. Natrium
  15. Nikkel

Deze lijst, gepresen- teerd in rangorde, beslaat het grootste deel van wat we op aarde zien. Maar welke vinden dan hun weg in planetaire kernen?

Eerst moet een "kern" -element niet-vluchtige, vaste materialen vormen. Dit sluit waterstof, helium (dat zich toch bijna helemaal in de zon bevindt), zuurstof, neon (een belangrijk onderdeel van de ijle atmosfeer van de maan), stikstof en argon uit. Zwavel is een tussenliggend geval, omdat het vluchtige materialen zoals zwaveldioxide maar ook niet-vluchtige materialen zoals sulfaatzouten of metaalsulfiden kan vormen, dus laten we dat voorlopig "in de lucht houden". Idem voor koolstof.

Vervolgens moet een goed "kern" -element weerstand bieden aan het vormen van oxiden met al die zuurstof die ronddrijft. Van de vijftien hierboven opgesomde elementen, valt zuurstof op omdat het bijzonder reactief is, waarbij het één type verbinding of een andere vormt met ten minste elf van de andere veertien en alle negen die de niet-vluchtigheidstest overleven (hierboven). Dergelijke verbindingen, waar ze vast zijn, hebben de neiging relatief lage dichtheden te hebben en hebben de neiging boven op een kern van zware metalen te zweven.

Welke elementen, waaronder niet inherent vluchtig zijn, zullen deze reactiviteit waarschijnlijk weerstaan en als zware metalen blijven bestaan? Geen magnesium, calcium of natrium. Alkali- en aardalkali- elementen zijn zeer reactief ten opzichte van zuurstof. Dat geldt ook voor aluminium en silicium. We vinden deze elementen op aarde vooral gecombineerd met zuurstof, zoals gesteenten gevormd uit silicaatmineralen.

Wat is er over? Koolstof, ijzer, zwavel en nikkel. Koolstof kan metaalcarbiden vormen zoals het ijzercarbide dat de meeste staalsoorten versterkt. Maar eerst moet het metaal daar zijn; koolstof speelt slechts een ondergeschikte rol. Bovendien wordt koolstof ook "verloren" als andere dingen zoals steenkool, kooldioxide (er is weer zuurstof) en carbonaten (zuurstof, aardalkalimetalen). Evenzo voor zwavel, dat daar wat metaalsulfiden lijkt te vormen.

En dus hebben we ijzer en nikkel als de kerncomponenten van het mahor, met ijzer dat overvloediger is en dus meerderheid.