在地球上，氧与哪些主要元素成键?

Question

元素存在于地球上不同的矿物和化合物中。氧主要存在于硅酸盐矿物中，除二氧化硅外，还含有其他元素。研究氧的化学形式的一种方法是研究它在化合物中的化学键。氧主要和硅成键吗?如果是的话，它最可能与多少其他元素结合?

Answer 1

这个答案基本上是我对此评论的扩展版本答案。

如果你考虑地壳和地幔，那么最丰富的金属是镁、硅、铁、镍、钙、铝(按此顺序)。其他值得注意的元素有钛、铬等等亲石元素的元素。关键是要明白，任何单一的氧都不是只与单一的金属成键。它同时与几种(不同的)金属成键。

这里有一个重要的观点:因为我们称这些矿物为“硅酸盐”，所以人们通常认为其中的大部分物质是硅(和氧)。事实上，地球上大部分地方的镁含量更高。理想的镁橄榄石(橄榄石)的镁含量是硅的两倍。顽辉石是一种正辉石，两种元素的含量相同。一个常见的误解是认为氧与硅成键，而其他金属只是“跳着走”。二氧化硅，简称SiO₂实际上并不存在。在石英和其他硅酸盐矿物中没有。它不像CO₂它是一个独立的分子。这只是一种方便的，电荷平衡的方式来表示氧化硅，如果它周围没有氧，它就不存在。这些氧和硅阳离子成键，但它们也和周围的其他物质成键，比如镁，铁等等。橄榄石不是含有硅分子的固体₂和MgO，它是一个(几乎)无限固体，氧与两个Si键合^{4 +}和毫克^{2 +}在三维结构中。它只是一堆阳离子(金属)和阴离子(氧)，由于电荷平衡，恰好符合“传统”氧化物的组合。

Answer 2

如上所述，如果你指的是地壳，那么它主要与硅和铝结合(石英，长石，然后是其他硅酸盐，水，铁氧化物等)。如果你指的是整个地球，那么地壳与地幔相比只是一个极小的部分——细节在前面的响应中。我们认为地幔由橄榄石、尖晶石等组成。事实上，最近的研究表明，地幔中的含水量比之前预期的要高得多。但请记住，我们没有直接证据证明地幔或地核内部到底是什么。

Answer 3

地球表面最丰富的化学物质之一是水——一个氧原子和两个氢原子结合在一起。