为什么地壳中的硅比碳多这么多?

Question

我所看到的一些关于硅基生命可行性的争论涉及到硅和碳的相对丰度。在整个宇宙中，碳的含量要比硅的含量多得多。然而，在地球上，硅要普遍得多。那么这是怎么发生的呢?这个问题这部分解释了为什么地壳中似乎有很多硅，但并不能解释所有的碳都去了哪里。

那么它去哪了?

Answer 1

那么它去哪了?

碳从一开始就不在那里(也不在这里)。你需要从相反的角度来看待这个问题。通过问“它去哪了”，你假设地球先在这里，带着碳，然后碳以某种方式被移走了。但是，地球是由一个含有所有元素的气态太阳星云形成的。

当形成地球的物质开始凝结时，它们主要由难熔元素组成(即，形成具有高熔点和沸点化合物的元素)。挥发性元素(即，形成化合物的元素，你通常会识别为气体或液体)。

这些挥发性元素从未大量聚集到地球上。他们“沸腾”了。它们被更远的太阳风吹走了。碳主要在CO和CH中₄、有限公司₂等。这些都是挥发性化合物，从未被吸积到地球上，当地球大到有足够的重力来维持适当的大气时，碳都消失了。

不仅仅是碳。霓虹灯是太阳系中最丰富的元素之一，但在地球上几乎没有。氮——我们只在大气中有，它在地球总质量中是微不足道的组成部分。氢也是一样。只是表面的一小片海洋外壳。

这就是为什么地球是由硅、铝、镁、铁和钙的氧化物组成的。与这些元素结合的氧形成了非常难熔的固体矿物。

进一步的阅读

https://en.wikipedia.org/wiki/Frost_line_(天体物理学)

https://en.wikipedia.org/wiki/Abundance_of_the_chemical_elements#Earth