القشرة الأرضية

القشرة الأرضية (بالإنجليزية: Crust) هي الغلاف الخارجي لكوكب الأرض، وتُقسم إلى نوعين يفصل بينهما انقطاع يُسمّى انقطاع كونراد (بالإنجليزية: Conrad Discontinuity) هما:[١]

  • القشرة المحيطية: وهي الأصغر والأكثر كثافة، وتتكون غالبًا من البازلت، وتبلغ كثافتها حوالي 3 غ/سم3، وتتراوح سماكتها بين 3-6 كم تحت قاع المحيط.
  • القشرة القارية: وهي الأقدم والأكثر سمكًا، وتتكون غالبًا من الجرانيت، وتبلغ كثافتها حوالي 2.7 غ/سم3، ويصل سمكها حوالي 70 كم.


ترتيب العناصر في القشرة الأرضية حسب الأكثر انتشارًا

تحتوي القشرة على غالبية العناصر بكميات قليلة، مع حقيقة وجود بعض العناصر بكميات وفيرة، إذ إنّ هناك حوالي 92 عنصرًا طبيعيًا في القشرة، بدءًا من الهيدروجين، وصولًا إلى اليورانيوم، ويُمكن ترتيب العناصر الموجودة في القشرة الأرضيّة اعتمادًا على وفرتها من الأكثر انتشارًا إلى الأقل انتشارًا على النحو الآتي:[٢]


الأكسجين

يُعد الأكسجين (O2) هو العنصر الأكثر وفرة وانتشارًا في قشرة الأرض، إذ يوجد بنسبة 46.6%، بما يُعادل نصف كتلة القشرة الأرضيّة، ويمتاز بكونه شديد التفاعل؛ نظرًا إلى قدرته على التفاعل مع الكثير من العناصر الأخرى لتكوين مُركبات جديدة، إذ يتفاعل بسهولة مع عنصر السليكون (Si) مكوّنًا السليكات، كما يتفاعل مع الحديد (Fe) لتكوين العديد من مُركبات الحديد.[٢]


السيليكون

يُعد السليكون (Si) ثاني أكثر العناصر وفرة في القشرة الأرضيّة، وبنسبة 28% من كتلة قشرة الأرض ككل، يُصنّف من أشباه الفلزات، ويتفاعل مع الأكسجين مكونًا مركبات السليكات كثاني أكسيد السليكون (SiO2) الذي يًشكّل اللبنة الأساسيّة للرمل، بالإضافة إلى أنّه من المكونات الأساسية لحجر الكوارتز، وتتكون الصخور المتبلورة الأخرى بشكل رئيس من مركبات السليكات، ومن الجدير ذكره أنّ عنصر السليكون يدخل بشكل أساسي في صناعة الإلكترونيات ورقائق الحاسوب.[٢]


الألومنيوم

يحتل الألومنيوم (Al) العنصر الثالث في لائحة أكثر العناصر وفرة في القشرة الأرضيّة، وبنسبة وجود 8.1% من كتلة القشرة، غالبًا ما يتفاعل مع غيره من العناصر لتكوين المركبات، إذ لا يُمكن العثور عليه كعنصر منفرد في الطبيعة، ومن أكثر مركبات الألومنيوم شيوعًا: أكسيد الألومنيوم (Al2O3)، وهيدروكسيد الألومنيوم (Al(OH)3)، بالإضافة لكبريتات الألومنيوم والبوتاسيوم (KAl(SO4)2)، يُمكن استخدام الألومنيوم على نطاق واسع من الصناعات بدءًا من أواني الطبخ وحتى الصواريخ.[٢]


الحديد

يُمثّل الحديد (Fe) رابع العناصر الأكثر انتشارًا، وبنسبة أكثر من 5% من كتلة القشرة، إذ يُصنّف من المعادن الانتقاليّة، ويوجد في الطبيعة على هيئة مركبات أبرزها الهيماتيت والمغنتيت، ويُعدّ من أهم العناصر الموجودة في جسم الإنسان، ومن الجدير ذكره أنّ الحديد يُشكّل 90% من المعادن المكررة الموجودة حاليًا، والتي يتمّ استخدامها في صنع سبائك الفولاذ، والمكوّنة من مزيج من الحديد والكربون.[٢]


الكالسيوم

يوجد الكالسيوم (Ca) في القشرة الأرضيّة بنسبة 4%، وغالبًا على هيئة مركبات من الأكسجين أو الماء، ومن أكثرها شيوعًا مركب كربونات الكالسيوم الذي يوجد في عدد كبير من أنواع الصخور، كالرخام، والحجر الجيري، والطباشير، إلى جانب وجوده في الأصداف واللؤلؤ، وغالبًا ما يرتبط عنصر الكالسيوم بنمو عظام الإنسان وتطوّره.[٣]


الصوديوم

يوجد الصوديوم (Na) في القشرة الأرضيّة بنسبة 2.3%، وغالبًا على هيئة مركبات، إذ يرتبط بشكل شائع بالملح الصخري مكونًا كلوريد الصوديوم، ويمتاز بكونه سريع التفاعل بشكله الحر، ونظرًا إلى كونه سريع الذوبان في الماء؛ يُشكّل الصوديوم أحد أكثر المعادن الذائبة والموجودة في المحيطات، كما يلعب أيضًا دورًا بارزًا في الحياة العضويّة للحيوانات والإنسان، من ناحية مساهمته في الحفاظ على توازن السوائل في الجسم، بالإضافة إلى تأثيره في الألياف العضلية والأعصاب.[٣]


المغنيسيوم

يتوفّر المغنيسيوم (Mg) بنسبة 2% في القشرة الأرضيّة، ويحتل المرتبة السابعة في لائحة أكثر العناصر انتشارًا في القشرة الأرضيّة، يوجد على هيئة مركبات مُتحدًا مع الأكسجين والكالسيوم والكربون، ولا يوجد مُنفردًا أبدًا، ومن الأمثلة على الصخور التي يدخل المغنيسيوم في تركيبها بشكل كبير معدن الدولوميت.[٣]


البوتاسيوم

يتوفّر عنصر البوتاسيوم (K) بنسبة تُقارب 2%، ويوجد في الطبيعة على شكل مركبات، ولا يكون مُنفردًا أبدًا، إذ يوجد في عدد من المركبات، ويمتاز بسرعة اشتعاله في الهواء الطلق، أو الماء، وخاصة تفاعله مع الأكسجين والهيدروجين، ومن أكثر المركبات التي تحتوي على البوتاسيوم شيوعًا كلوريد البوتاسيوم المُستخدَم في صنع الأسمدة، وكربونات البوتاسيوم المُستخدَمة في صنع الصابون وعدد من أنواع الزجاج، كما يوجد في عدد من المعادن مثل: السيلفيت (بالإنجليزية: Sylvite)، والبوليهاليت (بالإنجليزية: Polyhalite)، وأملاح البوتاس.[٣]


التيتانيوم

يوجد التيتانيوم (Ti) في القشرة الأرضيّة بنسبة 0.6%، ويوجد في معادن الروتيل (بالإنجليزية: Rutile)، والتيتانيت (بالإنجليزية: Titanite)، والإلمينيت (بالإنجليزية: Ilmenite)، وهو من العناصر ذات الأهميّة العالية؛ نظرًا إلى قوّته وخفّة وزنه، ويتمّ استخدامه في نطاق متنوّع من الاستخدامات، كصنع الطائرات، وصناعة مفاصل الأطراف البشرية الصناعيّة.[٣]


الهيدروجين

يحتل الهيدروجين (H) المرتبة الأولى في أكثر العناصر وفرةً في الكون، وعلى الرغم من ذلك فهو يحتل المرتبة العاشرة في لائحة أكثر العناصر وفرة في القشرة الأرضيّة؛ نظرًا إلى وجوده غالبًا كغاز، كما يوجد بشكل كبير في عدد من المركبات الشائعة في الطبيعة، والتي تُعدّ ضرورية للطبيعة وللاستعمالات البشريّة على حدٍ سواء، إذ يُشكّل مكوّنًا رئيسًا في الماء، ويوجد في عدة مركبات شائعة كغاز الميثان، الأمونيا، وبيروكسيد الهيدروجين، إلى جانب وجوده في السُكّر أيضًا.[٣]

المراجع

  1. "crust", national geographic, Retrieved 27/7/2021. Edited.
  2. ^ أ ب ت ث ج Rosann Kozlowski (4/3/2020), "The Eight Most Abundant Elements in the Earth's Crust", sciencing, Retrieved 7-7-2021. Edited.
  3. ^ أ ب ت ث ج ح "The Most Abundant Elements In The Earth's Crust", worldatlas, Retrieved 7-7-2021. Edited.