第一节 概述
一、元素在自然界中的分布
通常将化学元素在地球化学系统中的平均含量称为“丰度”。元素在地壳(地球表面30~40km的薄层)中的含量,可以用质量分数表示,也可以用原子分数表示。
质量值最大的10种元素占地壳总质量的99.22%。其余元素的含量总共不到地壳总质量的1%。我国的矿产资源极为丰富,钨、锌、锑、锂、硼和稀土元素的储量均居世界第一,其他如锡、铀、钛、汞、铅、铁、金、银、镁、钼、硫、磷等矿产的储量居世界前列。我国是世界上拥有矿物品种比较齐全的少数几个国家之一,这对于工农业的发展奠定了雄厚的物质基础。
海洋资源是非常重要的,除了海底有丰富的矿藏,海水中含有80多种元素,其中多数是金属元素。海水中除了含有大量的钠、钾、镁、钙外,还含有许多稀有金属,如铷、锶、锂、钡、铀等。海水中铀的总量达40亿吨以上,相当于陆地铀储量的4000倍。海水中约有8亿吨钼,1亿6000万吨银,8000万吨镍,500万吨金。开发海洋资源,向海洋要宝是我们的一项重要任务。
二、元素的分类
迄今已发现的113种元素中,非金属元素有22种,金属元素有91种。在周期表中,从ⅢA族的B向右下方延伸到At,这条斜线将周期表中的元素分为金属和非金属两部分。线的右上方为非金属,左下方为金属。斜线附近的元素,如B、Si、Ge、As、Sb、Se、Te和Po等既有金属的性质又有非金属的性质,称为准金属。非金属元素在周期表中的位置如下:
三、元素在自然界中的存在形态
元素在自然界的存在状态,主要看元素是否活泼。
对于特别活泼的元素,其单质在自然界是无法存在的,因此不可能以游离状态存在于自然界中。例如氟、氯、钠等活泼的非金属和金属,在自然界中都是以化合态存在的。
化学性质不活泼的元素,在自然界能够以单质的形式存在。比如惰性气体氮、氧,比如金属元素里面的金、铂。
需要说明的是,除了惰性气体在自然界完全以单质形式存在,特别活泼的元素完全以化合态形式存在之外,其他的元素都有两种状态。比如金、铂,既能够在自然界以单质的形式存在,也可以形成化合物。比如氧和氮,既能够以单质氧气、氮气的形式存在,也能够以化合态存在。