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Clarke-Wert

Massenanteil eines chemischen Elementes in der Lithosphäre

Der Clarke-Wert bezeichnet in der Geochemie den mittleren Massenanteil eines chemischen Elementes an der Zusammensetzung der Lithosphäre. Verschiedene Autoren haben Clarke-Werte zusammengestellt.[1][2][3][4][5][6] Die Angaben werden in Gramm pro Tonne oder in Masse-Prozent gemacht. Benannt wurde die Größe nach dem Chemiker und Geologen Frank Wigglesworth Clarke.[7]

Clarke-Werte 1-35[8][9]
Reihenfolge Element Clarke-Wert, %
1. Sauerstoff 49,5
2. Silicium 25,8
3. Aluminium 7,56
4. Eisen 4,70
5. Calcium 3,39
6. Natrium 2,63
7. Kalium 2,40
8. Magnesium 1,93
9. Wasserstoff 0,83
10. Titan 0,41
11. Chlor 0,19
12. Mangan 0,09
13. Phosphor 0,08
14. Kohlenstoff 0,08
15. Schwefel 0,06
16. Stickstoff 0,03
17. Fluor 0,03
18. Rubidium 0,03
19. Barium 0,023
20. Zirconium 0,02
21. Chrom 0,02
22. Strontium 0,02
23. Vanadium 0,015
24. Nickel 0,01
25. Zink 0,0120
26. Kupfer 0,01
27. Wolfram 0,0064
28. Lithium 0,0060
29. Cer 0,0043
30. Cobalt 0,0037
31. Zinn 0,0035
32. Yttrium 0,0026
33. Neodym 0,0022
34. Niob 0,0019
35. Blei 0,0018
Summe 99,98 %
Rest 0,02 %

Vergleich verschiedener Clarke-Werte nach

Element Symbol Clarke & Washington 1924[1] Fersmann (1933-1939)[2] Goldschmidt (1937)[3] Vinogradov (1949)[4] Vinogradov (1962)[5] Taylor (1964)[10]
Actinium Ac - - - x·10−10  - -
Silber Ag 0,0x 0,1 0,02 0,1 0,07 0,07
Aluminium Al 75100 74500 81300 88000 80500 82300
Argon Ar - 4 - - - -
Arsen As x 5 5 5 1,7 1,8
Gold Au 0,00x 0,005 0,001 0,005 0,0043 0,004
Bor B 10 50 10 3 12 10
Barium Ba 470 500 430 500 650 425
Beryllium Be 10 4 6 6 3,8 2,8
Bismut Bi 0,0x 0,1 0,2 0,2 0,009 0,17
Brom Br x 10 2,5 1,6 2,1 2,5
Kohlenstoff C 870 3500 320 1000 230 200
Calcium Ca 33900 32500 36300 36000 29600 41500
Cadmium Cd 0,x 5 0,18 5 0,13 0,2
Cer Ce - 29 41,6 45 70 60
Chlor Cl 1900 2000 480 450 170 130
Cobalt Co 100 20 40 30 18 25
Chrom Cr 330 300 200 200 83 100
Caesium Cs 0,00x 10 3,2 7 3,7 3
Kupfer Cu 100 100 70 100 47 55
Dysprosium Dy - 7,5 4,47 4,5 5 3
Erbium Er - 6,5 2,47 4 3,3 2,8
Europium Eu - 0,2 1,06 1,2 1,3 1,2
Fluor F 270 800 800 270 660 625
Eisen Fe 47000 42000 50000 51000 46500 56300
Gallium Ga x·10−5  1 15 15 19 15
Gadolinium Gd - 7,5 6,36 10 8 5,4
Germanium Ge x·10−5  4 7 7 1,4 1,5
Wasserstoff H 8800 10000 - 1500 - -
Helium He - 0,01 - - - -
Hafnium Hf 30 4 4,5 3,2 1 3
Quecksilber Hg 0,x 0,05 0,5 0,07 0,083 0,08
Holmium Ho - 1 1,15 1,3 1,7 1,2
Iod I 0,x 10 0,3 0,5 0,4 0,5
Indium In x·10−5  0,1 0,1 0,1 0,25 0,1
Iridium Ir x·10−4  0,01 0,001 0,001 - -
Kalium K 24000 23500 25900 26000 25000 20900
Krypton Kr - 2·10−4  - - - -
Lanthan La - 6,5 18,3 18 29 30
Lithium Li 40 50 65 65 32 20
Lutetium Lu - 1,7 0,75 1 0,8 0,5
Magnesium Mg 19400 23500 20900 21000 18700 23300
Mangan Mn 800 1000 1000 900 1000 950
Molybdän Mo x 10 2,3 3 1,1 1,5
Stickstoff N 300 400 - 100 19 20
Natrium Na 26400 24000 28300 26400 25000 23600
Niob Nb - 0,32 20 10 20 20
Neodym Nd - 17 23,9 25 37 28
Neon Ne - 0,005 - - - -
Nickel Ni 180 200 100 80 58 75
Sauerstoff O 495200 491300 466000 470000 470000 464000
Osmium Os x·10−4  0,05 - 0,05 - -
Phosphor P 1200 1200 1200 800 930 1050
Protactinium Pa - 7·10−7  - 10−6  - -
Blei Pb 20 16 16 16 16 12,5
Palladium Pd x·10−5  0,05 0,01 0,01 0,013 -
Polonium Po - 0,05 - 2·10−10  - -
Praseodym Pr - 4,5 5,53 7 9 8,2
Platin Pt 0,00x 0,2 0,005 0,005 - -
Radium Ra x·10−6  2·10−6  - 10−6  - -
Rubidium Rb x 80 280 300 150 90
Rhenium Re - 0,001 0,001 0,001 7·10−4  -
Rhodium Rh x·10−5  0,01 0,001 0,001 - -
Radon Rn - ? - 7·10−12  - -
Ruthenium Ru x·10−5  0,05 - 0,005 - -
Schwefel S 480 1000 520 500 470 260
Antimon Sb 0,x 0,5 (1) 0,4 0,5 0,2
Scandium Sc 0,x 6 5 6 10 22
Selen Se 0,0x 0,8 0,09 0,6 0,05 0,05
Silicium Si 257500 260000 277200 276000 295000 281500
Samarium Sm - 7 6,47 7 8 6
Zinn Sn x 80 40 40 2,5 2
Strontium Sr 170 350 150 400 340 375
Tantal Ta - 0,24 2,1 2 2,5 2
Terbium Tb - 1 0,91 1,5 4,3 0,9
Technetium Tc - 0,001 - - - -
Tellur Te 0,00x 0,01 (0,0018?) 0,01 0,001 -
Thorium Th 20 10 11,5 8 13 9,6
Titan Ti 5800 6100 4400 6000 4500 5700
Thallium Tl x·10−4  0,1 0,3 3 1 0,45
Thulium Tm - 1 0,2 0,8 0,27 0,48
Uran U 80 4 4 3 2,5 2,7
Vanadium V 160 200 150 150 90 135
Wolfram W 50 70 1 1 1,3 1,5
Osmium Os x·10−4  0,05 - 0,05 - -
Xenon Xe - 3·10−5  - - - -
Yttrium Y - 50 28,1 28 29 33
Ytterbium Yb - 8 2,66 3 0,33 3
Zink Zn 40 200 80 50 83 70
Zirconium Zr 230 250 220 200 170 165

Alle Angaben in mg/kg oder ppm.

Für Zwecke der Umweltgeochemie und der Lagerstättenerkundung werden regionale Clarkewerte festgelegt.

Eine Zusammenstellung der wichtigsten modernen Durchschnittswerte unterschiedlicher geochemischer Reservoire findet man in der Reservoir Database des sogenannten Geochemical Earth Reference Model - GERM-Projektes.[11]

Anmerkungen

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  1. ↑ a b Clarke, F.W. & Washington, H.S.: "The Composition of the Earth’s Crust" U.S. Dep. Interior, Geol. Surv. 770 (1924), 518.
  2. ↑ a b Fersmann, A.E. Geochemistry, Vol. I-IV. Nature and Technology. ONTI 1933, 1934, 1937 and 1939 in Russisch.
  3. ↑ a b Goldschmidt, V.M.: "Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente, IX. Die Mengenverhältnisse der Elemente und Atomarten". Skrifter Norske Videnskaps-Akad. Oslo, I. Mat.-naturw. C1. No.4, 1937 (1938).
  4. ↑ a b Vinogradov, A.P.: "The Laws of Distribution of Chemical Elements in the Earth’s Crust". Geokhimiya 1 (1956) 6-52, in Russisch
  5. ↑ a b Vinogradov, A.P.: "The average Contents of the Chemical Elements in the Main Types of Eruptive Rocks". Geokhimiya 7 (1962) 555-571, in Russisch.
  6. ↑ Rösler, H.J. & Lange, H.: "Geochemical Tables". Edition Leipzig (1972).
  7. ↑ William Jensen: F. W. Clarke’s 1881 Survey of Chemical Education in the United States, abgerufen am 15. Januar 2024
  8. ↑ JJAP. Institute of Pure and Applied Physics, 2007, S. 3936 (books.google.com).
  9. ↑ Nihon Kagakkai: Bulletin of the Chemical Society of Japan. Chemical Society of Japan, 1961, S. 701 (books.google.com).
  10. ↑ Taylor, S.R. (1964). Abundance of chemical elements in the continental crust; a new table. Geochimica et Cosmochimica Acta 28(8): 1,273-1,285. doi:10.1016/0016-7037(64)90129-2.
  11. ↑ Geochemical Earth Reference Model (GERM). Chemical characterization of the Earth, its major reservoirs and the fluxes between them. Abgerufen am 21. Juni 2016.
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