Clarke’s statistiek der elementen en de ontginning der metalen

De hoogleeraar in de aardkunde te Washington, F. W. CLARKE, heeft eenige jaren geleden een overzicht van de betrekkelijke hoeveelheden der elementen gegeven, die de atmosfeer, den oceaan en tot op eene diepte van omstreeks 10 Eng. mijlen (± 18 kilometer) de vaste aardkorst uitmaken. Hij ging daarbij van de veronderstelling uit, dat de dichtheid dezer laatste niet lager dan 2,5 en niet hooger dan 2,7 is en hare samenstelling zóó, als wij die uit het chemisch onderzoek van oppervlakte en onder gelegen lagen tot aan de onderzochte diepten kennen. Voor de ruimte, die de vaste en vloeibare aardschors met inbegrip van de verheffingen boven den zeespiegel inneemt, berekent hij 1935 millioen kub. Eng. mijlen. Daarvan worden 302 millioen door den oceaan gevormd en komen 1633 millioen op de vaste stoffen. De massa der atmosfeer komt overeen met die van 1,268,000 kub. mijlen water. Stelt men nu nog het soort, gewicht van het zeewater = 1,03, dan volgt hieruit in gewichtshoeveelheden de procentische samenstelling van de bekende deelen der aarde: al naardat voor het soort. gew. van de laatste 2,5 of 2,7 wordt aangenomen. De chemische samenstelling van de atmosfeer is goed bekend¹ en wat die van het zeewater betreft werd van de door dittmar uit 77 analysen berekende cijfers gebruik gemaakt. Voor de vaste aardkorst kon de samenstelling afgeleid worden uit de berekende gemiddelden van 880 analysen van plutonische en kristallijne gesteenten, waaruit de uit water bezonken lagen immers gevormd zijn en die in ’t algemeen uit vrij gelijksoortige bestanddeelen bleken te bestaan. Op deze wijze vond clarke de procentische samenstelling van de 10 mijlen dikke schors van den aardbol: Van de ruim 70 bekende elementen bevat deze tabel er slechts 19: de overigen komen betrekkelijk in te geringe hoeveelheden voor, om in deze natuurlijk ruwe schatting te worden opgenomen. Buiten rekening bleven de delfstoffen, die in aderen en spleten van de kristallijne gesteenten voorkomen, de planten- en dierenwereld, de meeren en rivieren en het tal van elementen, die in sporen in het zeewater zijn aangetoond. De hoeveelheden daarvan zinken geheel in ’t niet bij de ontzaglijke massa’s, waarin de in de tabel opgenomene elementen de hoofdbestanddeelen van atmosfeer, oceaan en vooral van de aardkorst uitmaken. Niettemin is dit globale overzicht zeer leerzaam. In de eerste plaats is het opmerkelijk, dat de zuurstof bijna de helft uitmaakt van ’t gewicht der ons bekende aardschors, evenwel niet in vrijen staat, maar gebonden aan kiezel, aluminium, waterstof, enz. Het gewicht toch der vrije zuurstof in de atmosfeer is, overeenkomstig het stikstofgehalte, slechts 0,02 X 23/77 = 0,006 pct. Deze laatste hoeveelheid, hoe gering ook, vervult in de aardsche huishouding een veel belangrijker rol dan de gebondene. Dat het voor de beteekenis van een element veel meer aankomt op zijne eigenschappen en den vorm waarin het voorhanden is, dan op de betrekkelijke hoeveelheid, kan ook blijken uit het geringe stikstofgehalte, in vergelijking b. v. met het 15 maal hooger cijfer voor titanium, dat vroeger voor een tamelijk zeldzaam element doorging. Schijnt de hoeveelheid daarvan groot, kleiner dan men verwachten zou zijn de cijfers voor koolstof en zwavel. Voor eene billijke vergelijking, dient overigens ook op de atoom-, of, juister gezegd, op de aequivalentgewichten der elementen gelet te worden. Zoo staan b. v. in chemisch bindingsvermogen 12 gewichtsdeelen kool gelijk met 50 gewichtsdeelen titanium en één gewichtsdeel waterstof met 23 gewichtsdeelen natrium en 39 gewichtsdeelen kalium. En evenmin mag men uit het oog verliezen, dat de cijfers alleen opgeven hoeveel van ’t eene element voorkomt in de ons bekende aardschors in vergelijking met de andere: de absolute hoeveelheden stikstof, kool en zwavel zijn toch altijd nog zeer groot.