化学元素丰度
A. 化学元素在地壳中的丰度
1.地壳中元素的丰度——克拉克值某种元素在地壳中的平均含量称为丰度（或克拉克值），即：
某元素丰度（克拉克值）
1ppm（10-6）=0.0001%=1g·t-1=1㎎·L-1（对水）
美国学者克拉克（F.W.Clarke）和助手华盛顿（H.S.Washington），最早系统地研究了元素在地壳中的分布和丰度，他们选用了5159个火成岩和676个沉积岩的化学全分析资料进行了研究，并于1924年，最先发表了地壳中16km深度内各种化学元素的平均含量值。后人为了纪念他们的功绩，把元素在地壳中的平均含量，即丰度，称为克拉克值。地壳中元素平均含量研究的代表性成果为地壳元素丰度表（见附录Ⅱ）。
通常，人们把地壳中元素丰度大于1%的元素称之为主要元素，丰度在0.1—1%的元素称为次要元素，小于0.1%的称为微量（稀有）元素。从附录Ⅱ可以看出，对地壳中丰度较大的元素来说，各家确定的数据基本接近，只是稀有分散元素的数据有所差异。造成这种差异的原因，除分析技术误差外，可能还与不同作者所选用样品的代表性及计算方法的不同有关。
2.地壳中元素丰度特征的分析
从地壳中各元素丰度（附录Ⅱ）可看出，地壳中元素的相对平均含量是极不均匀的。丰度最大的元素O（47.0%），约占地壳总重量的二分之一，丰度最小的元素Rn（7×10-14%）仅重n·10t，前者的含量相当于后者含量的1017倍。若按克拉克值把各种元素按递减的顺序排列，则丰度大、分布广的前3种元素（O、Si、Al）的重量占地壳总重量的84.55%；前8种元素（O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg）的总重量占地壳总重量的99.03%（图3-1）；前15种元素的重量则占地壳总重量的99.61%；剩余的77种元素的总重量仅占地壳总重量的0.39%。微量元素在地壳中的分布也是不均匀的，它们的丰度相差可达107倍。
3.元素克拉克值的地球化学意义
元素的克拉克值反映了地壳的平均化学成分，确定着地壳中各种地球化学过程的总背景。它为地球化学提供了衡量元素集中分散及其程度的标尺。因此，在分析地壳中元素迁移、集中和分散时，必须考虑元素克拉克值这一重要因素。
在讨论元素的集中和分散时，B.И.维尔纳茨基提出了“浓度克拉克值”的概念，即：
某元素浓度克拉克值
图3-1地壳中化学元素的分布（据维诺格拉多夫，1962年）
B. 什么是丰度
“丰度 （即为该元素在自然体中的丰度abundance of elements）是指一种化学元素在某个自然体中的重量占这个自然体总重量的相对份额（如百分数）。丰度表示方法主要分为重量丰度、原子丰度和相对丰度。词条详细介绍了研究元素丰度的意义、发现历史、以及地壳元素丰度等内容。”
C. 丰度是什么化学元素的丰度
丰度指 存在于自然界的某一元素的某种同位素量，通常以占该元素的所有同位素总量的百分数表示。
D. 元素的丰度是什么意思
元素的丰度一般是针对地壳而言的.
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意思就是说：某种元素在地壳中的相对含量.
请采纳~
E. 丰度的地壳元素丰度
元素 化学
符号 大陆上地壳 大陆中地壳 大陆下地壳 大陆地壳整体 大洋地壳 年
产量 氧 O 46.60% 47.40% 46% 46.71% 46.1% 100,000,000 吨 硅 Si 27.72% 27.71% 27% 27.69% 28.2% 3,880,000 吨 铝 Al 8.13% 8.20% 8.2% 8.07% 8.23% 15,000,000 吨 铁 Fe 5.00% 4.10% 6.3% 5.05% 5.63% 716,000,000 吨 钙 Ca 3.63% 4.10% 5.0% 3.65% 4.15% 112,000,000 吨 (CaO) 钠 Na 2.83% 2.30% 2.30% 2.75% 2.36% 200,000 吨 钾 K 2.59% 2.10% 1.50% 2.58% 2.09% 200 吨 镁 Mg 2.09% 2.30% 2.90% 2.08% 2.33% 350,000 吨 钛 Ti 0.44% 0.56% 0.66% 0.62% 0.56% 99,000 吨 氢 H 0.14% N/A 0.15% 0.14% 0.14% 磷 P 0.12% 1000 ppm 1000 ppm 1300 ppm 1050 ppm 153,000,000 吨 锰 Mn 0.10% 950 ppm 1100 ppm 900 ppm 950 ppm 6,220,000 吨 氟 F 0.08% 950 ppm 540 ppm 290 ppm 585 ppm 钡 Ba 500 ppm 340 ppm 500 ppm 425 ppm 6,000,000 吨 碳 C 0.03% 480 ppm (0.048%) 1800 ppm (0.18%) 940 ppm 200 ppm (0.020%) 8,600,000,000 吨 锶 Sr 370 ppm 360 ppm 370 ppm 137,000 吨 硫 S 0.05% 260 ppm 420 ppm 520 ppm 350 ppm 54,000,000 吨 锆 Zr 190 ppm 130 ppm 250 ppm 165 ppm 7,000 吨 钨 W 160.6 ppm 190 ppm 1.25 ppm (?) 45,100 吨 钒 V 0.01% 160 ppm 190 ppm 120 ppm 7,000 吨 氯 Cl 0.05% 130 ppm 170 ppm 450 ppm 145 ppm 铬 Cr 0.01% 100 ppm 140 ppm 350 ppm 102 ppm 4,000,000 吨 铷 Rb 0.03% 90 ppm 60 ppm 90 ppm 只作研究用途 镍 Ni 80 ppm 90 ppm 190 ppm 84 ppm 1,300,000 吨 锌 Zn 痕量 75 ppm 79 ppm 70 ppm 5,020,000 吨 铜 Cu 0.01% 50 ppm 68 ppm 60 ppm 6,450,000 吨 铈 Ce 68 ppm 60 ppm 66.5 ppm 24,000 吨 钕 Nd 38 ppm 33 ppm 41.5 ppm 7,300 吨 镧 La 32 ppm 34 ppm 39 ppm 12,500 吨 钇 Y 30 ppm 29 ppm 33 ppm 400 吨 氮 N 0.005% 25 ppm 20 ppm 19 ppm 44,000,000 吨 钴 Co 痕量 20 ppm 30 ppm 25 ppm 17,000 吨 锂 Li 20 ppm 17 ppm 20 ppm 39,000 吨 铌 Nb 20 ppm 17 ppm 20 ppm 15,000 吨 镓 Ga 18 ppm 19 ppm 19 ppm 30 吨 钪 Sc 16 ppm 26 ppm 22 ppm 0.50 吨 铅 Pb 14 ppm 10 ppm 14 ppm 2,800,000 吨 钐 Sm 7.9 ppm 6 ppm 7,05 ppm 700 吨 钍 Th 12 ppm 6 ppm 9.6 ppm 31,000 吨 镨 Pr 9.5 ppm 8.7 ppm 9.2 ppm 2400 吨 硼 B 痕量 950 ppm (?) 8.7 ppm 10 ppm 1,000,000 吨 钆 Gd 7.7 ppm 5.2 ppm 6.2 ppm 400 吨 镝 Dy 6 ppm 6.2 ppm 5.2 ppm 100 吨 铪 Hf 5.3 ppm 3.3 ppm 3.0 ppm 50 吨 铒 Er 3.8 ppm 3.0 ppm 3.5 ppm 500 吨 镱 Yb 3.3 ppm 2.8 ppm 3.2 ppm 50 吨 铯 Cs 3 ppm 1.9 ppm 3 ppm 20 吨 铍 Be 2.6 ppm 1.9 ppm 2.8 ppm 364 吨 锡 Sn 痕量 2.2 ppm 2.2 ppm 2.3 ppm 165,000 吨 铕 Eu 2.1 ppm 1.8 ppm 2.0 ppm 400 吨 铀 U 无 1.8 ppm 2.7 ppm 钽 Ta 2 ppm 1.7 ppm 2.0 ppm 840 吨 锗 Ge 1.8 ppm 1.4 ppm 1.5 ppm 80 吨 钼 Mo 痕量 1.5 ppm 1.1 ppm 1.2 ppm 80,000 吨 砷 As 1.5 ppm 2.1 ppm 1.8 ppm 47,000 吨 钬 Ho 1.4 ppm 1.2 ppm 1.3 ppm 10 吨 铽 Tb 1.1 ppm 0.94 ppm 1.2 ppm 10 吨 铥 Tm 0.48 ppm 0.45 ppm 0.52 ppm 50 吨 溴 Br 0.37 ppm 3 ppm 2.4 ppm 330,000 吨 铊 Tl 0.6 ppm 0.530 ppm 0.850 ppm 30 吨 锑 Sb 0.2 ppm 0.2 ppm 0.2 ppm 53,000 吨 碘 I 痕量 0.14 ppm 0.490 ppm 0.450 ppm 12,000 吨 镉 Cd 0.11 ppm 0.15 ppm 0.15 ppm 13,900 吨 银 Ag 0.070 ppm 0.080 ppm 0.075 ppm 9950 吨 汞 Hg 0.05 ppm 0.067 ppm 0.085 ppm 8400 吨 硒 Se 痕量 0.05 ppm 0.05 ppm 0.05 ppm 600 吨 铟 In 0.049 ppm 0.160 ppm 0.250 ppm 75 吨 铋 Bi 0.048 ppm 0.025 ppm 0.0085 ppm 6000 吨 碲 Te 0.005 ppm 0.001 ppm 0.001 ppm 215 吨 铂 Pt 0.003 ppm 0.037 ppm 0.005 ppm 30 吨 金 Au 0.0011 ppm 0.0031 ppm 0.004 ppm 1,400 吨 钌 Ru 0.001 ppm 0.001 ppm 0.001 ppm 0.12 吨 钯 Pd 0.0006 ppm 0.0063 ppm 0.015 ppm 24 吨 铼 Re 0.0004 ppm 0.0026 ppm 0.0007 ppm 4.5 吨 铑 Rh 0.0002 ppm 0.0007 ppm 0.001 ppm 3 吨 锇 Os 0.0001 ppm 0.0018 ppm 0.0015 ppm 0.06 吨 铱 Ir 0.0000003 ppm (?) 0.0004 ppm 0.001 ppm 3 吨
F. —、地壳中化学元素的丰度
矿物是自然界的天然产物，化学元素是形成矿物的物质基础。显然，地壳中化学元素的丰度（abundance）与矿物的形成、矿物的化学成分有着密切的关系。
化学元素在地壳中的分布是极不均匀的。最多的氧（O）与最少的氡（Rn）元素的含量竟相差1018倍。国际上将各种化学元素在地壳中的平均含量（即元素在地壳中的丰度）之百分数称为克拉克值（clarke value）。具体表示时，可有质量百分数（weight percent），即质量克拉克值；也可用原子百分数（atom percent），即原子克拉克值。表12-1列出了常见8种元素的克拉克值。
表12-1 常见8种元素的克拉克值
由表12-1可以看出，地壳总质量中，氧占了46.6%，硅占27.72%；而含量多的前8种元素占 99%以上。事实上，在地壳中确实是以 O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等元素组成的含氧盐和氧化物矿物分布最广，其中特别是硅酸盐矿物，占矿物总种数的24%，占地壳总质量的3/4；而氧化物矿物，占矿物种总数的14%，占地壳总质量的17%。
矿物的形成，除与化学元素的丰度有关外，还决定于元素的地球化学性质。有些元素，如Sb、Bi、Hg、Ag、Au等，虽然丰度很低，但趋于集中，形成独立的矿物种，甚至富集成矿床，这些元素称为聚集元素（aggregated element）；而Rb、Cs、Ga、In、Sc等元素的丰度虽远比上述元素为高，但趋向于分散，很少能形成独立的矿物种，而是常常作为微量的混入物赋存于主要由其他元素所组成的矿物中，这些元素称为分散元素（dispersed element）。
G. 什么是丰度！！！！！！！！！！
即浓缩铀的纯度。
伊朗今年5月8日宣布中止履行伊核协议部分条款，不再对外出售重水和浓缩铀；同时，伊朗拟在60天内与伊核协议其他签字方谈判伊方权益问题，若诉求得不到满足，伊方将不再限制铀浓缩活动的产品丰度。
伊朗7月1日宣布，突破300公斤低丰度浓缩铀的储量限制。7日，卡迈勒万迪宣布伊朗将提高浓缩铀生产丰度，不再受伊朗核问题全面协议对伊朗只能生产丰度上限为3.67%浓缩铀规定的限制。
(7)化学元素丰度扩展阅读
由于每一步都只是对铀气体混合物进行少量净化，因此浓缩过程基本只会选用运行效率最高的离心机。否则，即使生产少量的纯铀-235也会变得非常昂贵。
而设计和制造这些离心管，已经超出许多国家能承受的经费和技术水平。 这些管子需要特殊类型的钢或复合材料，以承受极端的旋转压力，必须制造完美的圆柱形，以最大限度地提高效率。制造过程需要特殊的机器，而机器本身几乎与离心管一样难以制造。
H. 地壳元素丰度与人体的化学组成
地球上的一切物质都是地球历史的产物。包括人在内的一切生命也是地球历史的产物。人类从地壳物质中不断地取得能量，摄取营养，才赖以生存和繁衍。那么，地壳化学元素的丰度与人体化学组成有什么关系呢？为此，还必须从生物繁衍的“丰度效应”说起。
近几十年的研究证明，有二十七种元素是生物正常生活有关的，它们是Li、Na、K、Ca、Mg、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、B、C、N、O、F、Si、P、S、Cl、I、Mo、Sn、Mn、Se、As。这些元素大部分在周期表前四个周期里。其中，H、Li、Na和K在原子结构和化学性质上相似，为什么H、Na和K是生物必需元素，而Li不是；Be、Ca、Mg的化学性质相似，Ca、Mg是必需元素，而Be为什么不是。如果单从生物化学性质上来讲，确是令人费解。那么，我们从元素的海水丰度来看，就一目了然了（见表5.6）。表5.6的对比说明，单纯从元素的生物化学性质判断化学元素对生命体的必需性是不够的，生命演化过程中，地壳元素丰度似乎是一个更重要的因素。这一地壳丰度控制生命元素的必需性的现象称之为“丰度效应”。
“丰度效应”作为一种规律，5亿年来一直影响着生物的进化与生存。生物的变异是随机的。一个违背“丰度效应”的错误变异选择将使生物演化引向一条死胡同。例如，蠕虫选择铁来运载血氧，而海鞘则选择钒。原始海洋中铁一度是丰度很大的元素，至今仍比铜和钒高一个数量级，选择铁的蠕虫在摄取营养物方面明显地占优势，且载氧效率高于钒，所以它沿着顺利的方向演化，进化为脊椎动物。相反，由于海水中钒的低丰度，且载氧效率低，在生物体内不能充当多功能的催化剂，结果，海鞘的发育失去了神经系统，其原虫本来有的脊椎也在生长中退化成一个简单神经节，这种神经节毫无思维能力。于是，钒的选择导致生物演化上的退化。
有的学者〔3〕认为，人的原始诞生地是海洋。人类离开他的诞生地海洋已经许久了，但严格有序排列的遗传基因却将原始的（或许是最佳的）化学组成一代一代地传递下来。人类的化学组成仍保持着与原始海水的相似性。例如，钠是人体必需的常量元素，每天需摄入1100—3300mg/L。漫长的地质历史使易迁移的Na逐渐集中于海洋，陆地生物圈中钠的丰度已很低，无论是饮水、粮食或蔬菜都不能提供足够的钠来维持人体血液中那海水般的浓度水平，于是人类餐桌上不知从什么时候开始出现了食盐。
“丰度效应”的真实性为近二十多年中的数据和资料所支持。60年代，英国的地球化学家汉密尔顿（E.Hamilttn）测定了220例英国人体组织中各种元素的含量，他在对数坐标中比较了人体血液与岩石中各种元素的丰度。其结果是，除了原生质主要组分（N、H、O、C）和岩石组分Si以外，两组样品中元素的丰度的相关性是惊人的（见图5.4）〔3〕。微量元素的区域地球化学过高和过低都会引起疾病，如缺碘引起甲状腺肿，高氟引起氟病等。
人体几乎含有元素周期表中自然界存在的所有元素（见表5.7）。按其占体重的百分比算，分为常量元素及微量元素。
表5.6元素在海水的丰度及其生物必需性〔8〕
图5.4人体血液中与地壳中元素丰度比较〔3〕
表5.7人体的化学组成*〔4〕
*按体重70kg的男性计算。
（1）常量元素：占体重0.01%以上者，共12种。它们是O、N、H、N、Ca、P、S、K、Na、Cl、Mg、Si。
（2）微量元素：占体重0.01%以下者，目前检出的约达70多种，它们是Fe、F、Sr、Br、Pb、Cu……等。
如果按元素的地球化学性质及其对人体的必需性来分类，可分为〔46〕：
（1）必需元素：必需的常量元素为Ca、Cl、Mg、P、K、Na和S，共7种，人每天需要量在100mg/L以上；必需的微量元素为Cr、Co、Cu、F、I、Fe、Mn、Mo、Se和Zn，共10种，每天需要量不超过nmg。
（2）可能的必需微量元素：Ni、Si、Sn和V共4种。
（3）不必需或有毒的元素：Al、As、Cd、Pb和Hg共5种。其中，有些元素可能是必需，但无定论。
（4）其它元素：Sb、Ba、Be、Bo、Br、Li、Rb、Ag、Sr、Ti等，它们对人体健康的影响仍不甚清楚。
I. 地壳中化学元素的丰度与矿物形成的关系
矿物是地壳中各种地质作用的产物，自然界中迄今已发现的矿物约有4100余种，且新矿物还在不断地被发现。矿物的形成与地壳中元素的丰度有着密切的关系，但地壳中各化学元素的分布是极不均匀的，最多的氧元素与最少的氡元素的含量相差竟达1018倍，其中O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等8种元素就占了地壳总质量的99.2%（图3-4）。根据资料统计，地壳中的矿物主要是由上述8种元素为主结合而形成的各种含氧盐和氧化物，其中硅酸盐矿物约占矿物种总数的24%，占地壳总质量的75%；而氧化物约占矿物种总数的14%，占地壳总质量的17%。
自然界矿物的形成不仅取决于地壳中元素的丰度，还与元素的地球化学行为有关。有些元素虽然丰度很低，如Sb、Bi、Hg、Ag、Au等，但趋于集中，可以形成独立的矿物种，甚至富集成工业矿床。例如铜（Cu）元素在地壳中的平均含量为55×10-6，但在自然界形成的矿物却很常见。又如铷（Rb）和锑（Sb）元素在地壳中的平均含量分别为90×10-6和0.2×10-6，前者为后者的450倍；但自然界中铷的独立矿物仅一两种，而锑的矿物却达140多种，并能富集形成独立的锑矿床。它们之间的差异主要是受这两种元素在地球化学过程中分别趋向于集中和分散的特性所决定的。
图3-4 地壳中主要元素的质量百分比
（引自《Earth Geology》，2006）
J. 化学关于丰度
元素丰度是基础：以克拉克值(clarke
value)为例，即一种表示地壳中化学元素平均含量的数值。地壳元素丰度是重要的地球化学基础数据，它标志地壳做为一个地球化学系统化学成分的总特征，决定了地壳中发生的各种地球化学作用的背景，也提供了一个衡量元素集中分散变化程度的标尺。
元素丰度是通过影响元素参与地球化学反应的浓度，继而直接或间接地支配着元素的地球化学行为，这点因元素而异，又可从著名的质量作用定理
mass
action
law得到印证，说直接，是因为很多元素在成矿作用中能够直接被热液运移，并在合适的条件下聚集成矿，说间接，是因为另有一些元素是以类质同象身份分散于矿物晶格中，这种分散的状态就不易于直接被流体利用而成矿，在就总体来看，元素丰度对元素的地球化学行为存在着数量上的深刻约束，这是不争的事实
元素丰度与矿化有关，研究表明，元素丰度的对数，与世界大型矿床的品位和吨位的对数刚好呈线性关系，与元素的矿物种类，成矿富集系数的对数也恰好呈线性的关系，如果按照亲硫元素和亲氧元素划分，即便不需要对数化，这种线性关系也是极其显著的，这就是我说的元素丰度总是首先通过影响元素参与地球化学反应的量，继而影响元素的地球化学行为，乃至影响成矿作用
元素丰度之于地球化学，如同数学之于物理学，具有基础性或者雏形之意义，事实上，尽管元素富集成矿的实际地球化学机理可能相当复杂，种类亦多种多样，如典型的水-岩反应即热液蚀变、蒸发盐的沉淀富集、沉积矿床的形成以及金属元素的表生富集作用等，但岩体含矿的首要原因似乎仍然在于对具有较高元素含量的原始基质的继承性，即取决于成矿作用所损耗的围岩或底层岩石及其演化发展的程度，亦即元素的丰度和比值。但也应该清楚的看到，元素丰度对于成矿而言，只是必要条件而非充分条件，虽然在很多种情况下，元素在某地质体中的预富集对于成矿可能确实是必不可少的，但过分的夸大元素丰度的作用，而忽略了元素的赋存状态，化学性质，流体作用和构造控制等因素也是不合理的
不过，总之，地球化学是世上的盐，盐若失了味，怎能让它再咸呢？元素丰度是地球化学的光，城造在山上，是不能隐藏的，人点灯，不是放在灯斗下，而是放在灯台上，就照亮一屋子的人，元素丰度的对于元素地球化学行为制约能力也当如此照在人前，好叫人们将荣耀归给地球化学的奇妙和兴趣，因为地球化学真的是一门伟大的学科。