عدد العناصر في القشرة الأرضية وما هي؟

القشرة الأرضية

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

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

عناصر القشرة الأرضية

يوجد ما يقارب 92 عنصرًا طبيعيًّا في القشرة، بدءًا من الهيدروجين، ووصولًا إلى اليورانيوم، ويُمكن ترتيب العناصر الموجودة في القشرة الأرضيّة اعتمادًا على وفرتها من الأكثر انتشارًا إلى الأقل انتشارًا،^[٢] وتحتوي القشرة الأرضية على عشرة عناصر رئيسة وما تبقى تسمى عناصر ثانوية، وهي كالآتي:

العناصر الرئيسة

هناك العديد من العناصر الرئيسة التي تكون القشرة الأرضية، وهي:^[٣]

• الأكسجين: من أكثر العناصر وفرة في القشرة الأرضية ما نسبته 46% وبنسبة 21% في الغلاف الجوي، و90% من الماء، وهو من العناصر شديدة التفاعل، لذلك يُمكن دمجه بسهولة مع العناصر الأخرى، فيوجد في عدد كبير من المركبات الشائعة على الأرض وفي القشرة الأرضية على وجه التحديد، إذ تتوفر السيليكات بوفرة فيها والتي تتكون من السيليكون والأكسجين، كما يرتبط مع الحديد ويكوّن خامات ومركبات الحديد.
• السليكون: يُعدّ السيليكون أيضًا عنصرًا بارزًا موجودًا في قشرة الأرض، ويُشكل قرابة 28% من القشرة الأرضية، ويُمكن العثور عليه في مجموعة متنوعة من المعادن والمركبات الأولية، وسبب وجوده الشائع جدًا في قشرة الأرض هو وجوده في عدة أنواع من الصخور البلورية الصلبة منها الكوارتز، والأوبال، والجمشت (بالإنجليزية: Amethyst)، وبلورات أو كريستالات الصخور، ويُمكننا القول إن الرمل يتكون في الغالب من معادن وصخور أساسها السيليكون أيضًا، ويدخل السيليكون بعد استخراجه في العديد من الصناعات، مثل: الإلكترونيات، والرقائق الدقيقة، والطوب، والمنتجات الزجاجية.
• الألومنيوم: يحتل الألومنيوم المرتبة الثالثة من حيث الوفرة في القشرة الأرضية، ويُشكل حوالي 8% منها، على الرغم من أنّه المعدن الأكثر شيوعًا من حيث الوجود في الطبيعة، إلّا أنّه يوجد دائمًا على شكل مركب، وليس في حالته الخام أبدًا، وأكثر المركبات الموجودة فيها هي كبريتات الألومنيوم، والبوتاسيوم، وأكسيد الألومنيوم.
• الحديد: يُعدّ عنصر الحديد من العناصر المهمة في القشرة الأرضية، فيُشكل ما نسبته 8% منها، وهو المكون الرئيس للب، يعود استخدام البشر قديمًا لعنصر الحديد بسبب وفرته العالية لذلك سمي ذلك العصر بالعصر الحديدي، حتى في وقتنا الحالي يُعدّ استخدامه بارزًا في أغلب أمور الحياة، فيدخل في بناء الجسور، والمباني، وغيرها.
• الكالسيوم: يُشكل الكالسيوم حوالي 4% من قشرة الأرض، فهو موجود بسهولة في الأرض على شكل مركبات مختلفة، وغالبًا ما يوجد مع الأكسجين أو الماء، وتُعدّ كربونات الكالسيوم أكثر المركبات شيوعًا؛ لذلك يُمكن العثور عليها بسهولة في مجموعة متنوعة من أنواع الصخور، مثل: الرخام، والطباشير، والحجر الجيري، والصدف واللؤلؤ.
• الصوديوم: يأتي الصوديوم في المرتبة السادسة في قائمة العناصر الأكثر شيوعًا في القشرة الأرضية، ويُشكّل ما نسبته 2.3%، لم يتم العثور عليه بشكل طبيعي كعنصر خام في الطبيعة، بل على شكل مركب، وهو أيضًا عنصر شديد التفاعل تمامًا كالأكسجين عندما يكون في شكله المعزول، أمّا من ناحية الذوبان، فهو شديد الذوبان في الماء، لذا، نجده بكثرة في مياه المحيط.
• المغنيسيوم: هو العنصر السابع في القشرة الأرضية ويُشكّل ما نسبته 2%، ويوجد دائمًا مع عناصر أخرى أكثرها الأكسجين، والكالسيوم، والكربون، أمّا من ناحية المعادن، فهو يوجد في معدن الدولوميت.
• البوتاسيوم: لا يوجد عنصر البوتاسيوم بشكل منفرد كعنصر خام في الطبيعة، لذلك نسبته لا تتجاوز 2%، لكنه موجود على شكل مركبات داخل القشرة الأرضية، ويتفاعل في شكله النقي بكثرة مع الأكسجين، والهيدروجين، أي أنّه يُمكن أن يشتعل في الهواء الطلق، أو الماء، ومن أكثر مركبات البوتاسيوم شيوعًا هو كلوريد البوتاسيوم الذي يُستخدَم بكثرة في الأسمدة، وكربونات البوتاسيوم التي تُستخدَم في صناعة الصابون وأنواع معينة من الزجاج.
• التيتانيوم: يُمكن العثور عليه في قشرة الأرض بنسبة لا تتجاوز 0.6% من تركيبة قشرة الأرض، فهو من العناصر الأقل وفرة بكثير من العناصر الأخرى، ويوجد في معادن الروتيل (بالإنجليزية: Rutile)، والتيتانيت (بالإنجليزية: Titanite)، والإلمينيت (بالإنجليزية: Ilmenite)، ومع ذلك، فهو عنصر مهم ومعروف بكونه قويًا للغاية وخفيفًا جدًا، لهذا السبب يتمّ استخدامه في صناعة الطائرات بداية إلى الأطراف البشرية الصناعية.
• الهيدروجين: يوجد الهيدروجين بشكل شائع ووفرة كغاز، ويوجد في العديد من المركبات التي توجد بسهولة على سطح الأرض، ويوجد في القشرة بما نسبته 0.14%، فهو مكون رئيس في الماء، وهو موجود أيضًا في المركبات الشائعة مثل الأمونيا والميثان التي يتمّ استخدامها البشر بسهولة تامة.

العناصر الأخرى أو الثانوية

تُشكّل العناصر الشائعة الأخرى في القشرة حوالي 1.5% من القشرة الأرضية، وهي الفوسفور، والمنغنيز، والفلور، وغيرها، إذ إنّ جودها قليل أو محدد إلى حد ما، لكنها في المقابل لها نفس الأهمية كالعناصر الأخرى الموجودة في المعادن والصخور.^[٤]