שְׁאֵלָה:
כמה אורניום יש בקרום כדור הארץ?
Danubian Sailor
2014-04-16 11:37:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink

האם יש אומדנים לגבי כמות האורניום שיש בקרום כדור הארץ?

לפי מה שאני יודע, זה אמור שישנן כמויות גדולות של אורניום בליבת כדור הארץ, שהדעיכה שלה אחראית לשמירת הליבה על הטמפרטורה הגבוהה שלה. כמעט שלא ניתן לדמיין כריית הליבה, בעוד שהמשאבים בקרוסט זמינים יותר לכרייה: אז כמה יש בקרום ובאיזה רמות ריכוז? (שמשפיע על כדאיות הגישה אליו).

האם אתה מדבר על אורניום נגיש או אורניום בסך הכל? אם אתה מדבר על אורניום נגיש אז הריכוזים בקרום הם לא כל כך חשובים אלא כמה קל לרכז את היסוד. קחו למשל את יסודות האדמה הנדירים, שלמעשה אינם נדירים. הם פשוט מפוזרים. מצד שני, זהב, שנמצא פחות בשפע, יוצר בקלות פיקדונות מרוכזים.
הליבה מורכבת מסגסוגת ניקל-ברזל. במובן כללי מאוד, נוצר חום בגלל דחיסת הכבידה של הניקל / ברזל. ככזה, ריקבון גרעיני אינו נחשב למקור החום העיקרי מתוך כדור הארץ. ריקבון אורניום אכן מייצר חום בקרום, יחד עם ריקבון של אשלגן ותוריום אשר ניתן לרתום באמצעות בארות גיאותרמיות משופרות, למרות ששלושת היסודות הללו נמצאים בשפע, הם אינם אחראים לרוב החום הפנימי של כדור הארץ.
שים לב כי ייצור החום המתפרק רדיואקטיבי בפנים כדור הארץ מתרחש בעיקר במעטה, ככל הנראה הליבה אינה מכילה חומר רדיואקטיבי רב.
שתיים תשובות:
#1
+11
naught101
2014-04-16 15:24:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

על פי ויקיפדיה, ישנם כ -5.5 מיליון טונות של אורניום במרבצי עפרות שהם כדאיים מסחרית במחירים שוטפים, ואולי 35 מיליון טון שעשויים להיות קיימא אם המחירים עולים.

גם על פי ויקיפדיה, קרום כדור הארץ (לעומק 25 ק"מ) מכיל אומדן 10 ^ 14 טון (100 טריליון טון), בעוד שהאוקיאנוסים עשויים להכיל 10 ^ 10 טון (10 מיליארד טון) ). ככל הנראה זה כולל את נתוני העפרות שצוינו לעיל.

בקישור הקודם נאמר כי "הריקבון של אורניום, תוריום ואשלגן -40 במעטה כדור הארץ נחשב כמקור החום העיקרי", אולם אין אומדן ניתן לכמויות. Allègre, Lewin and Dupré (1988) קובעים כי "ריכוז ה- U במעטפת הקדמונית (כדור הארץ בכמויות גדולות) נקבע להיות ~ 21 ± 1 ppb". בחלק האחורי של חישובי המעטפה היו נותנים לנו ש מעטפת היא 84% מ- כדור הארץ לפי נפח (כנראה מעט פחות מזה לפי המסה?), ומסת ה האדמה היא 6 * 10 ^ 21 טון, מה שייתן לנו, בערך, 0.84 * (6 * 10 ^ 21) * (2.1 * 10 ^ -8) ~ = 10 ^ 14 טון, או בערך זהה לזה שב קרום כדור הארץ.

אני לא גיאולוג, אבל נראה לי מוזר שהקרום יכיל כמה שיותר אלמנטים כבדים כמו המעטפת, בהתחשב בכך שהמסה האחרונה גדולה פי 84. יכול להיות טוב אם למישהו מתחשק לבדוק שוב את הנתונים האלה. הסבתי הכל לטונות לצורך עקביות, יתכן וחישבתי נכון איפשהו.
הסיבה שבקרום יש יותר U מאשר המעטפת היא מכיוון שהיסוד הוא יסוד ליתופילי. בקנה מידה עולמי זה מביא להתנהגות של קרום.
אלמנט שאוהב להיות סלע? [מגניב] (https://en.wikipedia.org/wiki/Goldschmidt_classification#Lithophile_elements)! אז אני מניח שהחישוב שלי כנראה לא רחוק מדי מהסימן ...
המינוח מעט מבלבל מכיוון שהקידומת "לית" מתייחסת בדרך כלל לסלע וגם מעטפת וגם קרום עשויים מסלע. לדעתי המינוח מגיע מהתכת ברזל כאשר אלמנט הברזל (הסידרופיל) נפרד מהסלע (ליתופיל) המתאים בערך למעטפת כדור הארץ + קרום ליבת כדור הארץ
חשבתי שההבדל הוא שהמעטפת, אף שהיא מוצקה, מתנהגת במידה רבה כמו נוזל צמיג מאוד (לא סלע), והקרום לא? [Lithosphere] (https://en.wikipedia.org/wiki/Lithosphere) לפחות, פירושו רק הקרום והחלק העליון והפחות נוזלי ביותר של המעטפת.
מקווה שזה עוזר (הגבלת מילים בתגובות מקשה): האסטנוספירה מתנהגת כמו נוזל אך היא תמיד מוצקה. אך מנקודת מבט פטרולוגית הקרום (לרוב פלדספארט, קוורץ) שונה מאוד מהמעטפת (כולל מעטפת-ליתוספירה) המורכבת ברובה מאוליבין, פירוקסן, הורנבלנדה ומינרל אלומיניום. אלמנטים רבים מעדיפים את המעטפת או את הקרום בגלל יחסם למינרלים ההם. חלוקת האלמנטים מושפעת עד כמה שידוע לי רק באופן עקיף מהאוסטנוספירה המשככת.
טקטוניקה של צלחות עוזרת לחלק את כל חוסר התאימות ה'מעניין 'מהמעטפת - למשל. K, REEs וכו '.
#2
+5
tobias47n9e
2014-04-16 15:52:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

השאלה "כמה" היא מעט לא מדויקת לשאלות גיאוכימיות. במקום זאת עליכם לחשוב על:

-כמה מהאלמנט יש לכל סלע-נפח (= ריכוז)?

לקרום ריכוז U גבוה יותר מהמעטפת מכיוון ש- U נשאב למינרלים המרכיבים את הקרום. או שאתה יכול גם לומר שהמינרלים המרכיבים את המעטפת אינם אוהבים לשלב U. הדבר נכון גם לגבי ליבת הברזל המוצקה ונמס הברזל שמרכיב את הליבה החיצונית.

לצרכים גיאוכימיים הריכוזים משמעותיים יותר מכמויות מוחלטות, אני חושד שזו תגובה לתג [תג: גיאוכימיה]? כי אז זה כנראה מתאים יותר כהערה לשאלה מאשר כחלק מהתשובה שלך.


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...