Questão:
Quanto urânio existe na crosta terrestre?
Danubian Sailor
2014-04-16 11:37:16 UTC
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Existe alguma estimativa da quantidade de urânio existente na crosta terrestre?

Pelo que eu sei, supõe-se que haja grandes quantidades de urânio no núcleo da Terra, cuja decomposição é responsável por manter a temperatura elevada do núcleo. A mineração do núcleo é dificilmente imaginável, enquanto os recursos na Crosta são mais acessíveis disponíveis para mineração: então, quanto está na Crosta e em quais níveis de concentração? (o que afeta a viabilidade de acessá-lo).

Você está falando de urânio acessível ou urânio total? Se você está falando sobre urânio acessível, as concentrações na crosta não são tão importantes, mas a facilidade com que o elemento se concentra. Tomemos por exemplo os elementos de terras raras, que não são realmente raros. Eles estão apenas dispersos. Por outro lado, o ouro, que é menos abundante, forma prontamente depósitos concentrados.
O núcleo é composto de liga de níquel-ferro. Em um sentido muito geral, o calor é gerado devido à gravidade que comprime o níquel / ferro. Como tal, a decadência nuclear não é considerada a principal fonte de calor de dentro da Terra. A decadência do urânio gera calor na crosta, junto com a decadência do potássio e do tório, que podem ser aproveitados por meio de poços geotérmicos aprimorados, embora esses três elementos sejam abundantes, eles não são responsáveis ​​pela maior parte do calor interno da Terra.
Observe que a produção de calor de decaimento radioativo no interior da Terra ocorre principalmente no manto, o núcleo dificilmente contém muito material radioativo.
Dois respostas:
#1
+11
naught101
2014-04-16 15:24:22 UTC
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De acordo com a Wikipedia, existem cerca de 5,5 milhões de toneladas de urânio em depósitos de minério que são comercialmente viáveis ​​a preços atuais e talvez 35 milhões de toneladas potencialmente viáveis ​​se os preços aumentarem.

Ainda de acordo com a wikipedia, a crosta terrestre (a 25 km de profundidade) contém cerca de 10 ^ 14 toneladas (100 trilhões de toneladas), enquanto os oceanos podem conter 10 ^ 10 toneladas (10 bilhões de toneladas) ) Isso presumivelmente inclui os valores de minério declarados acima.

O link anterior afirma que "A decomposição do urânio, tório e potássio-40 no manto da Terra é considerada a principal fonte de calor", porém não estimativa é dada para quantidades. Allègre, Lewin e Dupré (1988) afirmam que "A concentração de U no manto primordial (massa da Terra) foi determinada como sendo ~ 21 ± 1 ppb". Os cálculos posteriores nos dariam então que o manto é 84% da Terra em volume (provavelmente um pouco menos do que em massa?), E a massa do terra é 6 * 10 ^ 21 toneladas, o que nos daria, muito aproximadamente, 0,84 * (6 * 10 ^ 21) * (2,1 * 10 ^ -8) ~ = 10 ^ 14 toneladas, ou aproximadamente o mesmo que no Earth's crust.

Não sou geólogo, mas me parece estranho que a crosta contenha tanto de um elemento tão pesado quanto o manto, considerando que este último tem 84 vezes a massa. Pode ser bom se alguém quiser verificar novamente esses números. Converti tudo para toneladas para consistência, é possível que calculei mal em algum lugar.
A razão pela qual a crosta tem mais U do que o manto é porque o elemento é um elemento litófilo. Em uma escala global, isso resulta em um comportamento crust-phile.
Um elemento que gosta de ser uma rocha? [Legal] (https://en.wikipedia.org/wiki/Goldschmidt_classification#Lithophile_elements)! Então eu acho que meu cálculo provavelmente não está muito errado ...
A nomenclatura é um pouco confusa porque o prefixo "lith" geralmente se refere a rocha e tanto o manto quanto a crosta são feitos de rocha. Acho que a nomenclatura vem da fundição de ferro, onde o elemento ferro (siderófilo) se separa da rocha (litófilo), que corresponde aproximadamente ao manto + crosta terrestre e ao núcleo da Terra
Achei que a diferença era que o manto, embora sólido, se comporta em grande parte como um líquido muito viscoso (não uma rocha), e a crosta não? [Litosfera] (https://en.wikipedia.org/wiki/Litosfera) pelo menos, significa apenas a crosta e a parte superior, menos líquida do manto.
Espero que isso ajude (o limite de palavras nos comentários torna isso difícil): A Astenosfera se comporta como um líquido, mas é sempre sólida. Mas do ponto de vista petrológico, a crosta (principalmente feldspato, quartzo) é muito diferente do manto (incluindo manto-litosfera) que é composto principalmente de olivina, piroxênio, hornblenda e um mineral de alumínio. Muitos elementos preferem o manto ou a crosta por causa de sua relação com esses minerais. A partição dos elementos é, até onde eu sei, apenas indiretamente influenciada pela convecção da astenosfera.
A tectônica de placas ajuda a fracionar todos os incompatíveis "interessantes" do manto - por exemplo. K, REEs, etc.
#2
+5
tobias47n9e
2014-04-16 15:52:29 UTC
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A questão "quanto" é um pouco imprecisa para questões geoquímicas. Em vez disso, você deve pensar sobre: ​​

- Quanto do elemento existe por Rock-Volume (= concentração)?

A crosta tem uma concentração de U mais alta do que o manto porque U é atraído para os minerais que compõem a crosta. Ou você também poderia dizer que os minerais que compõem o manto não gostam de incorporar U. O mesmo vale para o núcleo de ferro sólido e o fundido de ferro que compõe o núcleo externo.

Para fins geoquímicos, as concentrações são mais significativas do que as quantidades absolutas, suspeito que seja um comentário sobre a tag [tag: geochemistry]? Porque provavelmente é mais adequado como um comentário para a pergunta do que como parte de sua resposta.


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