地球核心是一個主要由鐵鎳構(gòu)成的固體,溫度高達6000℃,壓力高達每平方厘米3000噸;只有在地幔當(dāng)中呈現(xiàn)液態(tài)(類似巖漿),元素成分主要是氧、硅、鎂、鐵等等,不存在純凈的液態(tài)金屬。
人類挖的最深垂直鉆井,是前蘇聯(lián)的科拉超深鉆孔,有12263米深,井底溫度有200℃,由于高溫高壓對鉆頭的破壞性很強,所以蘇聯(lián)沒有繼續(xù)挖下去。
然而12公里的深度,和地球的尺寸比起來微不足道,地球結(jié)構(gòu)分為地殼、地幔和地核;其中最薄的地殼部分,平均厚度就有17公里,大陸上的地殼平均厚度更是有40公里,遠遠超出前蘇聯(lián)科的拉超深鉆孔深度。
在地殼之下是地幔,厚度高達2865公里,地幔中的物質(zhì)主要呈流動性的液態(tài)(類似巖漿),主要元素為氧、硅、鎂、鐵等等,當(dāng)這些熔融物質(zhì)沖破地殼來到地面時,就形成了火山噴發(fā)。
而在地核當(dāng)中,物質(zhì)由于巨大的壓力反而呈現(xiàn)固態(tài),由于地球的內(nèi)部作用,較重的鐵和鎳下沉到地核,科學(xué)家通過縱波穿過地核的速度,可以確定地核的主要成分是鐵族元素(鐵鈷鎳等等)。
在高溫高壓下(大約6000℃,100~300萬個大氣壓),鐵鎳原子幾乎是緊緊挨在一起,形成了特殊的六方密堆積結(jié)構(gòu),這是金屬晶體的最密堆積,地核密度高達10~13g/cm^3。
可以看出,無論在地核中還是地幔中,都不存在純凈的液態(tài)金屬,而且如此極端的環(huán)境,人類根本沒能力進行開采,只能在地殼中尋找相應(yīng)的礦石,然后從中提煉出金屬。
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