地球表面为什么富含硅?

Question

地球表面有如此大量的硅的原因是什么?

Answer 1

硅，以二氧化硅(氧化硅:Si)的形式存在^{4 +}或SiO₂)，这在地球表面确实很常见。

这个答案有两个部分:为什么硅在整个地球上很常见，为什么它特别集中在地壳(也就是地表)。

为什么硅在地球上很常见

硅是在大型恒星(比我们的太阳大)和超新星的核合成过程中形成的。事实证明，很多硅都可以通过这种方式形成。当我们的太阳系还是一个热分子气体云时，我们所在的区域富含硅(以及其他元素)，所以最终地球上有很多硅。这有点超出了我的专业范围，所以我会参考daniel的链接。诺伊曼发表了他的评论UCSB科学频道对此进行了很好的解释．

为什么地壳中的硅含量如此丰富?

现在我们知道地球上有很多硅元素。为什么地壳(最外层)中的硅比地幔(中间层，地壳和铁金属核之间)中的硅还要多?

答案在于岩石融化时会发生什么。你有一个岩石地幔，假设有35%到45%的SiO₂．当这种岩石被加热或减压(或变湿，但现在先别管这个)时，它就会融化。但它不会完全融化，只是部分融化。这在SiO中总是更丰富₂比原来的岩石更少，而熔化后的残留物现在含有更少的SiO₂．一旦SiO₂富含熔体的岩浆在地球上向上移动(有时甚至像火山一样喷发)，它移动得更多₂丰富的物质形成地壳。经过数十亿年的时间和连续的部分融化事件，最终形成了相当多的SiO₂在地壳中。

这就更好了，因为在那些SiO里₂除了丰富的岩石外，还有大量的石英，石英是一种由纯二氧化硅组成的矿物₂: 100% SiO₂．这是一种非常耐蚀变和风化的矿物。因此，如果你的花岗岩只有三分之一的石英，那么随着时间的推移，另外三分之二(主要是长石)会腐烂，变成粘土(也就是灰尘、泥浆)。只有石英会被留下，其余的会被水冲走，最终流入海洋。这就是为什么你有令人印象深刻的沙丘，几乎是纯硅的“海洋”₂：

你可能会对这个网站上的其他一些问题感兴趣:

地球早期地壳的可能成分是什么(地壳成分是如何演变的)?

为什么硅材料的熔点比镁材料低?

Answer 2

地球表面有如此大量的硅的原因是什么?

我假设这里问的是地壳和地幔，而不是地壳和地核，或者地壳和宇宙。

地幔中有很多硅。按质量排序，地幔中最丰富的六种元素是氧、镁、硅、铁、钙和铝。这六种元素也是地壳中最丰富的元素，但排列顺序不同。按质量排序，地壳中最丰富的六种元素是氧、硅、铝、铁、钙和镁。地幔岩石和地壳岩石之间唯一最显著的区别是镁。与其说地壳富含硅，不如说地壳与地幔相比缺镁。镁是唯一表现出这种行为的常见亲石元素。

原因是火山和岩浆侵入形成的地方发生了部分融化。镁的化学性质倾向于使镁化合物停留在固体中。这反过来又将地壳与地幔区分开来。

Answer 3

地球上最丰富的5种元素是:来源与漂亮的表维基百科…

• 氧气
• 硅
• 铝
• 铁
• 钙

硅是形成岩石的矿物:石英、长石、角闪石和其他硅酸盐中的基本成分。硅在整个地球上都很常见(在地核中可能不那么常见)。

所有的内行星——水星、金星、地球(加上月球)和火星——似乎都含有丰富的硅。岩石陨石也含有丰富的硅。