Di che cosa è fatto il nucleo terrestre? Come si confronta con altri pianeti?

Di che cosa è fatto il nucleo terrestre? Come si confronta con altri pianeti?
Anonim

Risposta:

Il nucleo della Terra è costituito principalmente da ferro e nichel. Questa composizione si applica anche agli altri tre pianeti all'interno della cintura astetoide principale.

Spiegazione:

Due fattori spiegano la composizione dei nuclei dei pianeti interni del nostro Sistema Solare: quali elementi sono più abbondanti e quali sono meno adatti a convertirsi in materiali volatili o composti ossidati in composti a bassa densità.

Diamo un'occhiata alle abbondanze. Secondo http://www.knowledgedoor.com/2/elements_handbook/element_abundances_in_the_solar_system.html, i folleing sono i primi quindici elementi in abbondanza nel nostro sistema solare:

  1. Idrogeno
  2. Elio
  3. Ossigeno
  4. Carbonio
  5. Neon
  6. Azoto
  7. Magnesio
  8. Silicio
  9. Ferro
  10. Zolfo
  11. argo
  12. Alluminio
  13. Calcio
  14. Sodio
  15. Nichel

Questo elenco, in ordine di priorità, copre la maggior parte di ciò che vediamo sulla Terra. Ma quali poi trovano il loro entusiasmo nei nuclei planetari?

Innanzitutto un elemento "core" deve formare materiali solidi non volatili. Questo esclude l'idrogeno, l'elio (che è quasi interamente all'interno del Sole), l'ossigeno, il neon (un componente importante dell'atmosfera tenue della Luna), l'azoto e l'argon. Lo zolfo è un caso intermedio, in quanto può formare materiali volatili come il biossido di zolfo, ma anche quelli non volatili come i sali solfati o i solfuri metallici, per cui teniamolo "in corsa" per ora. Idem per il carbonio.

Successivamente, un buon elemento "core" dovrebbe resistere alla formazione di ossidi con tutto l'ossigeno che galleggia intorno. Dei quindici elementi sopra elencati, l'ossigeno si distingue per essere particolarmente reattivo, formando un tipo di composto o un altro con almeno undici degli altri quattordici e tutti e nove che sopravvivono al test di non volatilità (sopra). Tali composti, dove sono solidi, tendono ad avere densità relativamente basse e tendono a fluttuare sopra un nucleo planetario di metalli pesanti.

Quali elementi, tra quelli che non sono intrinsecamente volatili, hanno più probabilità di resistere a questa reattività e rimangono come metalli pesanti? Non magnesio, calcio o sodio. Gli elementi alcalini e alcalino-terrosi sono altamente reattivi verso l'ossigeno. Quindi sono alluminio e silicio. Troviamo questi elementi sulla Terra principalmente combinati con l'ossigeno, come rocce formate da minerali di silicato.

Cos'è rimasto? Carbonio, ferro, zolfo e nichel. Il carbonio può formare carburi metallici come il carburo di ferro che rinforza la maggior parte degli acciai. Ma prima il metallo deve essere lì; il carbonio sta giocando solo un ruolo secondario. Inoltre, il carbonio viene anche "perso" come altre cose come carbone, anidride carbonica (c'è ancora quell'ossigeno) e carbonati (ossigeno, metalli alcalino-terrosi). Allo stesso modo per lo zolfo, che sembra formarsi dei solfuri metallici laggiù.

E così, abbiamo il ferro e il nichel come componenti principali del mahor, con il ferro che è più abbondante e quindi più grande.