可视化地壳中元素的丰富程度

　　可视化地壳中元素的丰富程度
　　地壳中的元素为人类提供了所有的基本构件。
　　但即使地壳是我们发现、开采、提炼和建造的一切的源头，它实际上只是我们星球的表面。
　　毕竟，地球最内层，即地核，占地球体积的 15%，而地幔则占 84%。剩下的 1% 是地壳，这是一个薄层，深度约为 5-70 公里（~3-44 英里）。地壳由固体岩石和矿物组成，这些岩石和矿物在地球年轻时冷却并凝固。
　　该信息图基于 WorldAtlas 的数据，查看了构成这 1% 的元素。
　　地壳元素
　　地壳是包含海洋和陆地的刚性表面。大多数元素在地壳中的含量仅为微量，但也有一些含量丰富。
　　地壳由大约 95% 的火成岩和变质岩、4% 的页岩、0.75% 的砂岩和 0.25% 的石灰岩组成。
　　氧（Oxygen）、硅（Silicon）、铝（Aluminum）和铁（Iron）占地壳质量的 88.1%，而另外 90 种元素占剩余的 11.9%。
　　虽然金、银、铜和其他贱金属和贵金属是最受追捧的元素之一，但它们加起来只占地壳质量的不到 0.03%。
　　虽然氢（Hydrogen）是已知宇宙中含量最丰富的元素，但仅是地壳中含量最高的 10 种元素之一，仅占 0.1%。
　　#1：氧气（Oxygen，O）
　　氧是迄今为止地壳中含量最丰富的元素，占质量的 46%，仅占总质量的不到一半。在整个宇宙中，氧气的丰度排名第三。
　　氧气占地球大气的 21% 和水质量的 90%。它可以说是地球上生命最重要的元素，实际上它约占人体成分的三分之二。更重要的是，地球上的大多数有机生命都需要氧气才能生存。它是大多数生物的主要成分之一。
　　氧是一种高反应性元素，可与其他元素结合形成氧化物。常见氧化物的一些例子是矿物质，例如花岗岩和石英（硅的氧化物）、铁锈（铁的氧化物）和石灰石（钙和碳的氧化物）。
　　在地壳中，有大量的硅酸盐，它是由硅和氧形成的。氧还与铁配对以产生铁矿石和构成地壳大部分的各种铁化合物。
　　液氧高度易燃，可用作燃料，而氧气和乙炔会产生足够热的火焰，可用于焊接和金属熔化。
　　#2：硅（Silicon，Si）
　　超过 90% 的地壳由硅酸盐矿物组成，使硅成为地壳中第二丰富的元素。它占地壳的 28% 左右，可以在多种矿物质和元素化合物中找到，通常与氧结合。
　　硅与氧结合形成地球上最常见的矿物质。二氧化硅是石英、紫水晶、蛋白石和水晶等多种硬结晶岩石的主要成分。例如，在大多数地方，沙子主要由二氧化硅（二氧化硅）组成，通常以石英的形式存在。
　　硅还用于各种人造产品，例如玻璃产品和砖块。 硅是一种必不可少的半导体，用于制造电子产品和计算机芯片。
　　#3：铝（Aluminum，Al）
　　铝是地壳中第三大最常见的元素，但它是地壳中含量最丰富的金属,约占地壳的 8%，实际上是地壳中含量最高的金属。
　　由于铝对氧有很强的亲和力，因此很少发现其元素状态的铝。氧化铝 (Al2O3)、氢氧化铝 (Al(OH)3) 和硫酸铝钾 (KAl(SO4)2) 是常见的铝化合物。
　　铝和铝合金有多种用途，从厨房箔到火箭制造。
　　#4：铁（Iron，Fe）
　　地壳中第四常见的元素是铁，占地壳质量的 5% 以上。铁是地球上非常重要的元素，它实际上构成了地球核心的大部分。
　　此外，由于它的丰富性，它已被人类使用了数千年，甚至有一个时代被命名为铁器时代。尽管自铁器时代以来人类有了很大的发展，但铁在现代仍然是一种主要使用的金属。
　　铁对有机生命也很重要。它是人体血液的重要组成部分，是植物叶绿素的组成部分。
　　铁主要从赤铁矿和磁铁矿中获得。在我们开采的所有金属中，超过 90% 是铁，主要用于制造钢，一种碳和铁的合金，这是从小家居用品到桥梁和建筑物中最常用的金属之一。
　　#5：钙（Calcium，Ca）
　　按重量计，钙约占地球地壳的 4.2%。
　　钙通常与骨骼和发育相关的人类生长有关。
　　在纯元素状态下，钙是一种柔软的银白色碱土金属。它在自然界中从未以孤立的状态存在，而是以化合物的形式存在，并且经常与氧气或水结合。钙化合物存在于多种矿物中，包括石灰石（碳酸钙）、石膏（硫酸钙）和萤石（氟化钙）。
　　碳酸钙也是一种常见的化合物，可以在多种岩石类型中找到，例如大理石、白垩和石灰石，以及贝壳和珍珠。
　　钙化合物广泛用于食品和制药行业的补充。它们还用作造纸工业中的漂白剂、水泥和电绝缘体的成分以及制造肥皂。
　　#6：钠（Sodium，Na）
　　钠约占地壳的 2.3%，在最丰富的元素列表中排名第 6。
　　与此列表中的许多元素一样，它在自然界中从未被发现是游离的，而是以复合形式存在的。当它处于隔离形式时，它也是一种高反应性元素。
　　对于人类来说，钠通常与岩盐联系最紧密 - 氯化钠。由于它非常易溶于水，钠是海洋中最常见的溶解元素之一，实际上盐水体经常产生氯化钠或盐沉积物，尤其是在水体干涸的地方。
　　钠也是动物和人类的必需元素，有助于有机生命维持足够的体液平衡，进而影响神经和肌肉纤维。
　　#7：镁（Magnesium，Mg）
　　镁是地壳中第 7 位最常见的元素，丰度约为 2%。
　　该金属不是作为游离元素出现，而是与其他元素（如氧、钙和碳）结合出现。白云石是含镁矿物的一个例子。
　　#8：钾（Potassium，K）
　　大约 2% 的地壳是钾元素。
　　它不是在自然界中以单独形式存在的元素，而是存在于地球中自由发现的许多化合物中。它的纯净形式对氧气和氢气都具有高度反应性，这意味着它可以在水中或露天燃烧。
　　当然，钾可以在钾肥和各种矿物质中找到，例如肉质、钾盐或杂卤石。最常见的钾化合物是用于肥料等的氯化钾，以及用于肥皂和某些类型玻璃的碳酸钾。
　　#9：钛（Titanium，Ti）
　　钛占地壳总成分的 0.6%，远不如列表中第 1 到第 8 位的元素丰富。尽管如此，它仍然是一个重要的元素，并且以非常坚固和非常轻而著称。
　　钛可以在金红石、钛铁矿和钆等矿物中找到，这些矿物可以在地壳中找到。正因为如此，它被人类以多种方式使用，从飞机到人造人体关节。
　　#10：氢气（Hydrogen，H）
　　氢实际上是已知宇宙中最丰富的元素，但它在地壳中的元素中仅排在第十位，因为它最常以气体形式存在。
　　氢有许多在地球上很容易在自然界和人类制造中发现的化合物。
　　氢当然是水、H2O 中的关键成分，但也是常见的化合物氨、甲烷、过氧化氢甚至糖中的成分，所有这些都可以被人类轻松使用。
　　挖掘地壳
　　尽管儒勒·凡尔纳（Jules Verne）写了小说，但没有人去过地球中心。
　　事实上，人类有史以来挖的最深的洞大约在地表以下 12 公里（7.5 英里）处，大约是通往地幔的三分之一。这个令人难以置信的深度需要大约 20 年的时间才能达到。
　　尽管人类在不断地进行新的发现和追星，但我们所站立的地球仍有许多值得探索的地方。