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「クラーク数」の版間の差分

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'''クラーク数'''（クラークすう、{{Lang-en-short|Clarke number}}）とは[[地球]]上の[[地表]]付近に存在する[[元素]]の割合を[[火成岩]]の[[化学分析]]結果に基いて推定した結果を存在率([[質量パーセント濃度]])で表したものである<ref>福間の無機化学の講義　三訂版 著者:福間智人 p187</ref>。一番多いのは[[酸素]]で、[[ケイ素]]、[[アルミニウム]]、[[鉄]]の順に続く。クラーク数は[[科学史]]上の[[学説]]の一つにすぎず<ref>{{Cite journal|和書
'''クラーク数'''（クラークすう、{{Lang-en-short|Clarke number}}）とは[[地球]]上の[[地表]]付近に存在する[[元素]]の割合を[[質量パーセント濃度]]で表したものである<ref name="理化学辞典1982">{{Cite book|和書
|title=岩波理化学辞典
|author= 海老原充
|edition=第3版増補版
|year= 1998
|chapter=クラーク数
|month=
|date=1982
|title= クラーク数―消えゆく数値?
|publisher=岩波書店
|journal= 化学と教育
|location=東京
|volume= 46
}}</ref>。一番多いのは[[酸素]]で、[[ケイ素]]、[[アルミニウム]]、[[鉄]]の順に続く。「クラーク数」という用語は用法の混乱が生じたため使われなくなった。類似語は「[[地殻中の元素の存在度]]」。
|issue= 7
|pages= 428頁
|publisher=
|issn=
|doi=
|url=
|format=
}}</ref>、今日では最新の調査結果に基づいている別の統計資料を利用することが望ましい<ref>朽津耕三ら編、「2.3元素存在度」、『化学便覧』、改訂5版、丸善、p.I-63。等多数存在する。</ref>。


== 概要 ==
== 概要 ==
[[アメリカ合衆国]]の[[地球化学者]][[フランク・ウィグルスワース・クラーク]]（Frank Wigglesworth Clarke、[[1847年]] - [[1931年]]）は地表部付近から、[[海水面]]下10マイルまでの元素の割合を、[[岩石圏]]（重量パーセントで93.06%を占める）、[[水圏]]（同じく6.91%）、[[気圏]]（同じく0.03%）の3つの領域における値を合計することで求めた。ここで岩石圏での元素の割合は95%の火成岩、4%の[[頁岩]]、0.75%の[[砂岩]]、0.25%の[[石灰岩]]より成ると仮定し、火成岩の平均組成は5,159個の試料の分析値の平均でもって代表されると仮定している<ref>{{Cite book|和書
[[アメリカ合衆国]]の[[地球化学者]][[フランク・ウィグルスワース・クラーク]]（Frank Wigglesworth Clarke、[[1847年]] - [[1931年]]）らは[[地殻中の元素の存在度]](元素の割合)を推定するにあたり、
# 『[[地殻]]』("The Earth's crust"。ここでは地球表層部の意味)は地表部付近からおおよそ[[海水面]]下10[[マイル]](16km)までと推定する
# [[岩石圏]]（"lithospehere"="rocky crust"。質量パーセントで93.06%を占める）、[[水圏]]（同じく6.91%）、[[気圏]]（同じく0.03%）の3つの値を合計する
# 岩石圏での物質の割合は95%の[[火成岩]]、4%の[[頁岩]]、0.75%の[[砂岩]]、0.25%の[[石灰岩]]より成ると仮定する
という手法を用いた<ref name="ClarkeWashington1924">{{Cite journal
| last = Clarke
| first = Frank Wiggleworths
| last2 = Washington
| first2 = Henry Stephens
| date = 1924
| title = The composition of the Earth's crust
| url = https://pubs.er.usgs.gov/publication/pp127
| format = PDF
| journal = Professional Paper
| publisher = United States Geological Survey
| volume = 127
| doi = 10.3133/pp127
| access-date = 2020-03-19
}} ("The data of geochemistry 5th edition"と同年発行だが、こちらのほうが内容が新しい)</ref>。1908年頃から何度か数値を改訂しており、クラークによる最新版(1924年版)では火成岩の平均[[組成]](元素の割合)は5,159個の試料の分析値の平均から推定している<ref name="ClarkeWashington1924" /><ref name="B.メイスン">{{Cite book|和書
|author = B.メイスン
|author = B.メイスン
|translator = 松井義人・一国雅巳
|translator = 松井義人・一国雅巳
25行目: 36行目:
|publisher = [[岩波書店]]
|publisher = [[岩波書店]]
|isbn =
|isbn =
}}</ref>。のちにソ連の地球化学者[[アレクサンドル・フェルスマン]]はクラークの業績をたたえて、元素存在度のことを「クラーク」と呼称することを提案した<ref name="FersmanGSEN">{{GSEn|061730|Кларки|クラーク数}}</ref>。日本でも少なくとも1931年までには「クラーク数」という用語が使われだした(例.<ref>{{cite journal
}}</ref><ref name="Clarke">{{Cite journal
| author = 木村健二郎
|author= [[:en:Frank Wigglesworth Clarke|Clarke, F. W.]]
|authorlink=
| authorlink = 木村健二郎
| date = 1931
|coauthors= Washington, H. S.
| title = 東洋産含稀元素鑛石の化學的研究(其十七) 本邦産諸鑛物中のゲルマニウム及びガリウムの檢出(豫報)
|year= 1924
| url = https://www.jstage.jst.go.jp/article/nikkashi1921/52/1/52_1_55/_article/-char/ja
|title= The composition of the earth's crust
| format = PDF
|journal= US. Geol. Surv. Prof. Paper
| journal = 日本化學會誌
|volume=
| publisher = 日本化學會
|issue=
| volume = 52
|pages= 127
| edition = 1
|publisher=
| pages = 55-62
| doi = 10.1246/nikkashi1921.52.55
| access-date = 2020-03-21
}}</ref>)。いっぽう[[アメリカ地質調査所]](USGS)では、フェルスマンの呼称提案を紹介した報告書<ref name="Fersman1933" />内ですら"clarke"のような[[エポニム]]は使っておらず、"relative abundance (of the elements)"という言い方をしている。

日本語での用語は「クラーク『数』」であって、「クラーク『定数』」という用語はない(<ref name="理化学辞典1982" />にない)。数値は推定条件によってまちまちなので、定数ではない。クラークが推定した値とも限らない。
日本で1938年から1990年代まで「クラーク数」と称してよく使われた数値([[理科年表]]<ref name="理科年表1938">{{cite magazine
| editor = 東京天文台
| date = 1938
| title = 地殻ヲナス元素ノ割合(クラーク数表)
| url = https://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/1223113/179
| magazine = 理科年表
| publisher = 東京帝国大学
| volume = 第15冊
| issue = 1938
| page = E46
| doi = 10.11501/1223113
| access-date = 2020-03-22
| quote = 「クラーク」(F.W.)及ビ「ワシントン」(H.S.)ノ計算(1922年)ヲ基トシ、ベルグ(G.)(1934)及ビ木村健二郎教授(1938)其他ガ多少訂正シタモノデ...
}} 昭和13年</ref>, 使用例:<ref name="伊藤1942">{{cite journal
| author = 伊藤 尚
| date = 1942
| title = 稀有金屬の現况 (I)
| url = https://www.jstage.jst.go.jp/article/jinstmet1937/6/12/6_12_A443/_article/-char/ja
| format = PDF
| journal = 日本金屬學會誌
| publisher = 日本金屬學會
| volume = 6
| edition = 12
| pages = A443-A446
| doi = 10.2320/jinstmet1937.6.12_A443
| access-date = 2020-03-21
}} (数表出典不記載)</ref>,<ref name="化学大辞典1989">{{Cite book|和書
|title=化学大辞典
|edition=縮刷版第32刷
|volume=3
|chapter=クラーク数
|origdate=1960-09-30
|date=1989-08-15
|publisher=共立出版
|location=東京
|isbn=4-320-04017-1
}}</ref>,<ref name="海老原" />)も岩石圏16km+水圏+気圏の合算値である。しかしその値はクラークのいずれの版の数値<ref name="Clarke1908">{{cite journal
| last = Clarke
| first = Frank Wiggleworths
| date = 1908
| title = The data of geochemistry
| edition = 1st
| url = https://pubs.er.usgs.gov/publication/b330
| format = PDF
| journal = Bulletin
| publisher = United States Geological Survey
| volume = 330
| doi = 10.3133/b330
| access-date = 2020-03-19
}}</ref><ref name="Clarke1911">{{cite journal
| last = Clarke
| first = Frank Wiggleworths
| date = 1911
| title = The data of geochemistry
| edition = 2nd
| url = https://pubs.er.usgs.gov/publication/b491
| format = PDF
| journal = Bulletin
| publisher = United States Geological Survey
| volume = 491
| doi = 10.3133/b491
| access-date = 2020-03-19
}}</ref><ref name="Clarke1916">{{cite journal
| last = Clarke
| first = Frank Wiggleworths
| date = 1916
| title = The data of geochemistry
| edition = 3rd
| url = https://pubs.er.usgs.gov/publication/b616
| format = PDF
| journal = Bulletin
| publisher = United States Geological Survey
| volume = 616
| doi = 10.3133/b616
| access-date = 2020-03-19
}}</ref><!-- 4th editionは3rd editionと同一数値 <ref name="Clarke1920">{{cite journal
| last = Clarke
| first = Frank Wiggleworths
| date = 1920
| title = The data of geochemistry
| edition = 4th
| url = https://pubs.er.usgs.gov/publication/b695
| format = PDF
| journal = Bulletin
| publisher = United States Geological Survey
| volume = 695
| doi = 10.3133/b695
| access-date = 2020-03-19
}}</ref> --><ref name="ClarkeWashington1922">{{Cite journal
| last = Clarke
| first = Frank Wiggleworths
| last2 = Washington
| first2 = Henry Stephens
| date = 1922-05-01
| title = The Average Chemical Composition of Igneous Rocks
| url = https://www.pnas.org/content/8/5/108
| format = PDF
| journal = PNAS
| publisher = National Academy of Sciences
| volume = 8(5)
| pages = 108-115
| doi = 10.1073/pnas.8.5.108
| access-date = 2020-03-22
}}</ref><ref name="ClarkeData5_1924">{{cite journal
| last = Clarke
| first = Frank Wiggleworths
| date = 1924
| title = The data of geochemistry
| edition = 5th
| url = https://pubs.er.usgs.gov/publication/b770
| format = PDF
| journal = Bulletin
| publisher = United States Geological Survey
| volume = 770
| doi = 10.3133/b770
| access-date = 2020-03-19
}}</ref>とも異なり、フェルスマン<ref name="Fersman1933">{{cite journal
| last = Wells
| first = Roger Clark
| date = 1937
| title = Analyses of rocks and minerals from the laboratory of the United States Geological Survey, 1914-36
| url = https://pubs.er.usgs.gov/publication/b878
| format = PDF
| page = 4
| journal = Bulletin
| publisher = United States Geological Survey
| volume = 878
| doi = 10.3133/b878
| access-date = 2020-03-21
}}にて引用。(原著 {{cite book
| last = Ферсман
| first = А.Е.
| authorlink = アレクサンドル・フェルスマン
| date = 1933
| title = Geochemistry
| url = https://b-ok.cc/book/2994134/baa45d
| script-title = ru:Геохимия
| location = Leningrad
| volume = Том 1
}})</ref>とも異なる。この数値は[[木村健二郎]]によるもの<ref name="kimura1939">{{cite journal
| author = 木村健二郎
| authorlink = 木村健二郎
| date = 1939
| title = 本邦温泉ノ微量成分ニ就テ
| url = https://www.jstage.jst.go.jp/article/onki1935/5/1/5_1_1/_article/-char/ja
| format = PDF
| journal = 日本温泉気候学会雑誌
| publisher = [[日本温泉気候物理医学会|日本温泉気候学会]]
| volume = 5
| edition = 1
| pages = 1-11
| doi = 10.11390/onki1935.5.1
| access-date = 2020-03-21
}}</ref><ref name="理科年表1938" />で、のちにアメリカ地質調査所が編纂した主要推定値一覧<ref name="ListOfEstimates1953">{{cite journal
| last = Fleischer
| first = Michael
| date = 1953
| title = Recent estimates of the abundances of the elements in the earth's crust
| url = https://pubs.er.usgs.gov/publication/cir285
| format = PDF
| journal = Circular
| publisher = United States Geological Survey
| volume = 285
| doi = 10.3133/cir285
| access-date = 2020-03-21
}} Table 2.</ref>には掲載されておらず日本独特の数値である。

理科年表は1925年発行の第1冊<ref name="理科年表1925">{{cite magazine
| editor = 東京天文台
| date = 1925
| title = 地殻ヲナス元素ノ割合
| url = https://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/977669/137
| magazine = 理科年表
| publisher = 東京帝国大学
| volume = 第1冊
| issue = 1925
| page = 259
| doi = 10.11501/977669
| access-date = 2020-03-22
| quote = 「クラーク」(F.W.)及ビ「ワシントン」(H.S.)ノ計算(1922年)ニヨル。
}} 大正14年</ref>からクラーク1922年版<ref name="ClarkeWashington1922" />の元素存在度数値を掲載しているがこの時点では「クラーク数」の呼称はしていない。1936年発行の第13冊<ref name="理科年表1936">{{cite magazine
| editor = 東京天文台
| date = 1936
| title = 地殻ヲナス元素ノ割合(クラーク数表)
| url = https://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/1223097/187
| magazine = 理科年表
| publisher = 東京帝国大学
| volume = 第13冊
| issue = 1936
| page = 316
| doi = 10.11501/1223097
| access-date = 2020-03-22
| quote = 「クラーク」(F.W.)及ビ「ワシントン」(H.S.)ノ計算(1922年)ヲ基トシ、ベルグ(G.)(1934)及ビ其他ノ人々ガ多少訂正シタモノデ...
}} 昭和11年</ref>で{{仮リンク2|G.ベルグ|de|Georg Ernst Wilhelm Berg}}の数値(の多少訂正版)に差し換えた時点で初めて「クラーク数表」という副題が付いたので、結果的に「クラーク数表」にクラーク自身の数値が掲載されたことは一度もない。

元々のフェルスマンの用語「クラーク」は単に「元素の相対存在度」という意味であって、対象物は規定していなかった。一個の岩石内の成分についてでもよいし地殻全体の成分についてでもよい。着目量は質量比でも原子個数比でもよい<ref name="Fersman1933" />。そのためもあって「クラーク数」という用語は話者によって定義がまちまちになりうる。例:
* 単なる「元素の相対存在度」と同義語として、任意の対象物に使う
* 地殻中の元素の存在度と同義語とみなす
** 「地殻」(あるいは[[リソスフェア]]等)の概念は時代に応じて更新する
** 「地殻」をクラーク当時と同様「地表下一定の距離で近似」のみに限定する
*** 「地殻は地表下10マイルで近似」のみに限定する
**** 岩石圏に加えて水圏・気圏も含めた値のみに限定する
***** 木村健二郎1938年版<ref name="理科年表1938" />の数値を定数のようにみなす
このことから混乱が生じたため1980年代以降は避けられている<ref name="理化学辞典1982" />。また「地殻」を地表下10マイルで近似する科学的意義が薄れ、この手法で得た数値も使われなくなった<ref name="海老原">{{Cite journal|和書
|author= 海老原充
|year= 1998
|month=
|title= クラーク数―消えゆく数値?(どうやってそれを求めたの 1)
|journal= 化学と教育
|volume= 46
|issue= 7
|pages= 428頁
|publisher= 日本化学会
|issn=
|issn=
|doi= 10.20665/kakyoshi.46.7_428
|doi=
|url= https://www.jstage.jst.go.jp/article/kakyoshi/46/7/46_KJ00003520487/_article/-char/ja/
}}</ref>。
|format= PDF
}} (数表出典不記載)</ref>。


== 具体例 ==
上位2つの元素である酸素とケイ素は主に[[ケイ酸塩]]として[[岩石]]中に大量に存在する。第3位のアルミニウムは[[イオン化傾向]]が大きいため、天然では[[単体]]では存在せず、[[長石]]などのケイ酸塩、[[酸化物]]、[[粘土鉱物]]などの[[化合物]]として存在している。第4位の鉄は地表付近にも2価および3価の[[原子価]]の状態で[[輝石]]などのケイ酸塩および[[磁鉄鉱]]のような酸化物などとして多く存在しているが、多くは[[金属]]または[[硫化物]]などとして地球中心部の[[核 (天体)|核]]に存在している。
上位2つの元素である酸素とケイ素は主に[[ケイ酸塩]]として[[岩石]]中に大量に存在する。第3位のアルミニウムは[[イオン化傾向]]が大きいため、天然では[[単体]]では存在せず、[[長石]]などのケイ酸塩、[[酸化物]]、[[粘土鉱物]]などの[[化合物]]として存在している。第4位の鉄は地表付近にも2価および3価の[[原子価]]の状態で[[輝石]]などのケイ酸塩および[[磁鉄鉱]]のような酸化物などとして多く存在しているが、多くは[[金属]]または[[硫化物]]などとして地球中心部の[[核 (天体)|核]]に存在している。


また[[地殻]]では[[カルシウム]]および[[マグネシウム]]のような[[アルカリ土類金属]]は主に長石および輝石として、[[ナトリウム]]および[[カリウム]]のような[[アルカリ金属]]は主に長石として存在するが、地球全体の質量の約67%を占める[[マントル]]は主に[[かんらん岩]]の組成から成ると推定されるため、マグネシウムが多くなる。このため[[炭素質コンドライト|CIコンドライト]]の分析結果に基いて推定された、地殻深部、マントル、核まで含めた地球全体に存在する[[元素]]の割合を重量パーセントで表すと、鉄が34.63%と第1位となり、これに酸素（29.50%）、ケイ素（15.20%）、マグネシウム（12.70%）と続く（B. Mason (1966) による）。
また[[地殻]]では[[カルシウム]]および[[マグネシウム]]のような[[アルカリ土類金属]]は主に長石および輝石として、[[ナトリウム]]および[[カリウム]]のような[[アルカリ金属]]は主に長石として存在するが、地球全体の質量の約67%を占める[[マントル]]は主に[[かんらん岩]]の組成から成ると推定されるため、マグネシウムが多くなる。このため[[炭素質コンドライト|CIコンドライト]]の分析結果に基いて推定された、地殻深部、マントル、核まで含めた地球全体に存在する[[元素]]の割合を重量パーセントで表すと、鉄が34.63%と第1位となり、これに酸素（29.50%）、ケイ素（15.20%）、マグネシウム（12.70%）と続く（B. Mason (1966) {{Full|date=2020-03}}による）。


ちなみにクラーク数順序の暗記法として「おっしゃられて貸そうかマ」：O（お）、Si、Al（しゃられ）、Fe（て）、Ca（か）、Na（そう：ソーダ）、K（か）、Mg（マ）で8番目まで覚えることができる。ついでに「提供は日立」：H（ひ）た、Ti（ち）で10番まで語呂合わせできる。
ちなみにクラーク数順序の暗記法として「おっしゃられて貸そうかマ」：O（お）、Si、Al（しゃられ）、Fe（て）、Ca（か）、Na（そう：ソーダ）、K（か）、Mg（マ）で8番目まで覚えることができる。ついでに「提供は日立」：H（ひ）た、Ti（ち）で10番まで語呂合わせできる。


1番目から25番目までのクラーク数を以下に記す<ref name="Clarke" />。
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+ クラーク数
|+ クラーク数の例
! 順位 !! 元素 !! クラーク数
! 順位 !! 元素 !! {{要出典|date=2020-03}}
|-
|-
| 1 || [[酸素]] || 49.5
| 1 || [[酸素]] || 49.5
108行目: 340行目:
== 関連項目 ==
== 関連項目 ==
* [[地殻中の元素の存在度]]
* [[地殻中の元素の存在度]]
* [[元素構成比]]
* [[微量元素]]
* [[微量元素]]


114行目: 347行目:


== 外部リンク ==
== 外部リンク ==
{{節スタブ}}


{{DEFAULTSORT:くらくすう}}
{{DEFAULTSORT:くらくすう}}

2020年3月23日 (月) 06:16時点における版

クラーク数（クラークすう、英: Clarke number）とは地球上の地表付近に存在する元素の割合を質量パーセント濃度で表したものである[1]。一番多いのは酸素で、ケイ素、アルミニウム、鉄の順に続く。「クラーク数」という用語は用法の混乱が生じたため使われなくなった。類似語は「地殻中の元素の存在度」。

概要

アメリカ合衆国の地球化学者フランク・ウィグルスワース・クラーク（Frank Wigglesworth Clarke、1847年 - 1931年）らは地殻中の元素の存在度(元素の割合)を推定するにあたり、

  1. 『地殻』("The Earth's crust"。ここでは地球表層部の意味)は地表部付近からおおよそ海水面下10マイル(16km)までと推定する
  2. 岩石圏（"lithospehere"="rocky crust"。質量パーセントで93.06%を占める）、水圏（同じく6.91%）、気圏（同じく0.03%）の3つの値を合計する
  3. 岩石圏での物質の割合は95%の火成岩、4%の頁岩、0.75%の砂岩、0.25%の石灰岩より成ると仮定する

という手法を用いた[2]。1908年頃から何度か数値を改訂しており、クラークによる最新版(1924年版)では火成岩の平均組成(元素の割合)は5,159個の試料の分析値の平均から推定している[2][3]。のちにソ連の地球化学者アレクサンドル・フェルスマンはクラークの業績をたたえて、元素存在度のことを「クラーク」と呼称することを提案した[4]。日本でも少なくとも1931年までには「クラーク数」という用語が使われだした(例.[5])。いっぽうアメリカ地質調査所(USGS)では、フェルスマンの呼称提案を紹介した報告書[6]内ですら"clarke"のようなエポニムは使っておらず、"relative abundance (of the elements)"という言い方をしている。

日本語での用語は「クラーク『数』」であって、「クラーク『定数』」という用語はない([1]にない)。数値は推定条件によってまちまちなので、定数ではない。クラークが推定した値とも限らない。 日本で1938年から1990年代まで「クラーク数」と称してよく使われた数値(理科年表[7], 使用例:[8],[9],[10])も岩石圏16km+水圏+気圏の合算値である。しかしその値はクラークのいずれの版の数値[11][12][13][14][15]とも異なり、フェルスマン[6]とも異なる。この数値は木村健二郎によるもの[16][7]で、のちにアメリカ地質調査所が編纂した主要推定値一覧[17]には掲載されておらず日本独特の数値である。

理科年表は1925年発行の第1冊[18]からクラーク1922年版[14]の元素存在度数値を掲載しているがこの時点では「クラーク数」の呼称はしていない。1936年発行の第13冊[19]でG.ベルグ（ドイツ語版）の数値(の多少訂正版)に差し換えた時点で初めて「クラーク数表」という副題が付いたので、結果的に「クラーク数表」にクラーク自身の数値が掲載されたことは一度もない。

元々のフェルスマンの用語「クラーク」は単に「元素の相対存在度」という意味であって、対象物は規定していなかった。一個の岩石内の成分についてでもよいし地殻全体の成分についてでもよい。着目量は質量比でも原子個数比でもよい[6]。そのためもあって「クラーク数」という用語は話者によって定義がまちまちになりうる。例:

  • 単なる「元素の相対存在度」と同義語として、任意の対象物に使う
  • 地殻中の元素の存在度と同義語とみなす
    • 「地殻」(あるいはリソスフェア等)の概念は時代に応じて更新する
    • 「地殻」をクラーク当時と同様「地表下一定の距離で近似」のみに限定する
      • 「地殻は地表下10マイルで近似」のみに限定する
        • 岩石圏に加えて水圏・気圏も含めた値のみに限定する
          • 木村健二郎1938年版[7]の数値を定数のようにみなす

このことから混乱が生じたため1980年代以降は避けられている[1]。また「地殻」を地表下10マイルで近似する科学的意義が薄れ、この手法で得た数値も使われなくなった[10]。

具体例

上位2つの元素である酸素とケイ素は主にケイ酸塩として岩石中に大量に存在する。第3位のアルミニウムはイオン化傾向が大きいため、天然では単体では存在せず、長石などのケイ酸塩、酸化物、粘土鉱物などの化合物として存在している。第4位の鉄は地表付近にも2価および3価の原子価の状態で輝石などのケイ酸塩および磁鉄鉱のような酸化物などとして多く存在しているが、多くは金属または硫化物などとして地球中心部の核に存在している。

また地殻ではカルシウムおよびマグネシウムのようなアルカリ土類金属は主に長石および輝石として、ナトリウムおよびカリウムのようなアルカリ金属は主に長石として存在するが、地球全体の質量の約67%を占めるマントルは主にかんらん岩の組成から成ると推定されるため、マグネシウムが多くなる。このためCIコンドライトの分析結果に基いて推定された、地殻深部、マントル、核まで含めた地球全体に存在する元素の割合を重量パーセントで表すと、鉄が34.63%と第1位となり、これに酸素（29.50%）、ケイ素（15.20%）、マグネシウム（12.70%）と続く（B. Mason (1966) [要文献特定詳細情報]による）。

ちなみにクラーク数順序の暗記法として「おっしゃられて貸そうかマ」：O（お）、Si、Al（しゃられ）、Fe（て）、Ca（か）、Na（そう：ソーダ）、K（か）、Mg（マ）で8番目まで覚えることができる。ついでに「提供は日立」：H（ひ）た、Ti（ち）で10番まで語呂合わせできる。

クラーク数の例
順位 元素 [要出典]
1 酸素 49.5
2 ケイ素 25.8
3 アルミニウム 7.56
4 鉄 4.70
5 カルシウム 3.39
6 ナトリウム 2.63
7 カリウム 2.40
8 マグネシウム 1.93
9 水素 0.83
10 チタン 0.46
11 塩素 0.19
12 マンガン 0.09
13 リン 0.08
14 炭素 0.08
15 硫黄 0.06
16 窒素 0.03
17 フッ素 0.03
18 ルビジウム 0.03
19 バリウム 0.023
20 ジルコニウム 0.02
21 クロム 0.02
22 ストロンチウム 0.02
23 バナジウム 0.015
24 ニッケル 0.01
25 銅 0.01

脚注

[脚注の使い方]
  1. ^ a b c 「クラーク数」『岩波理化学辞典』（第3版増補版）岩波書店、東京、1982年。 
  2. ^ a b Clarke, Frank Wiggleworths; Washington, Henry Stephens (1924). “The composition of the Earth's crust” (PDF). Professional Paper (United States Geological Survey) 127. doi:10.3133/pp127. https://pubs.er.usgs.gov/publication/pp127 2020年3月19日閲覧。.  ("The data of geochemistry 5th edition"と同年発行だが、こちらのほうが内容が新しい)
  3. ^ B.メイスン 著、松井義人・一国雅巳 訳『一般地球化学』岩波書店、1970年。 
  4. ^ 『ソビエト大百科事典』（第3版、1969-1978、ロシア語）、「Кларки」（クラーク数）の項。http://vorlage_gse.test/1%3D061730~2a%3D%D0%9A%D0%BB%D0%B0%D1%80%D0%BA%D0%B8~2b%3D%E3%82%AF%E3%83%A9%E3%83%BC%E3%82%AF%E6%95%B0
  5. ^ 木村健二郎 (1931). “東洋産含稀元素鑛石の化學的研究(其十七) 本邦産諸鑛物中のゲルマニウム及びガリウムの檢出(豫報)” (PDF). 日本化學會誌 (日本化學會) 52: 55-62. doi:10.1246/nikkashi1921.52.55. https://www.jstage.jst.go.jp/article/nikkashi1921/52/1/52_1_55/_article/-char/ja 2020年3月21日閲覧。. 
  6. ^ a b c Wells, Roger Clark (1937). “Analyses of rocks and minerals from the laboratory of the United States Geological Survey, 1914-36” (PDF). Bulletin (United States Geological Survey) 878: 4. doi:10.3133/b878. https://pubs.er.usgs.gov/publication/b878 2020年3月21日閲覧。. にて引用。(原著 Ферсман, А.Е. (1933). Geochemistry. Том 1. Leningrad. https://b-ok.cc/book/2994134/baa45d )
  7. ^ a b c 東京天文台, ed (1938). “地殻ヲナス元素ノ割合(クラーク数表)”. 理科年表 (東京帝国大学) 第15冊 (1938): E46. doi:10.11501/1223113. https://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/1223113/179 2020年3月22日閲覧. "「クラーク」(F.W.)及ビ「ワシントン」(H.S.)ノ計算(1922年)ヲ基トシ、ベルグ(G.)(1934)及ビ木村健二郎教授(1938)其他ガ多少訂正シタモノデ..."  昭和13年
  8. ^ 伊藤 尚 (1942). “稀有金屬の現况 (I)” (PDF). 日本金屬學會誌 (日本金屬學會) 6: A443-A446. doi:10.2320/jinstmet1937.6.12_A443. https://www.jstage.jst.go.jp/article/jinstmet1937/6/12/6_12_A443/_article/-char/ja 2020年3月21日閲覧。.  (数表出典不記載)
  9. ^ 「クラーク数」『化学大辞典』 3巻（縮刷版第32刷）、共立出版、東京、1989年8月15日（原著1960年9月30日）。ISBN 4-320-04017-1。 
  10. ^ a b 海老原充「クラーク数―消えゆく数値?(どうやってそれを求めたの 1)」（PDF）『化学と教育』第46巻第7号、日本化学会、1998年、428頁、doi:10.20665/kakyoshi.46.7_428。  (数表出典不記載)
  11. ^ Clarke, Frank Wiggleworths (1908). “The data of geochemistry” (PDF). Bulletin (United States Geological Survey) 330. doi:10.3133/b330. https://pubs.er.usgs.gov/publication/b330 2020年3月19日閲覧。. 
  12. ^ Clarke, Frank Wiggleworths (1911). “The data of geochemistry” (PDF). Bulletin (United States Geological Survey) 491. doi:10.3133/b491. https://pubs.er.usgs.gov/publication/b491 2020年3月19日閲覧。. 
  13. ^ Clarke, Frank Wiggleworths (1916). “The data of geochemistry” (PDF). Bulletin (United States Geological Survey) 616. doi:10.3133/b616. https://pubs.er.usgs.gov/publication/b616 2020年3月19日閲覧。. 
  14. ^ a b Clarke, Frank Wiggleworths; Washington, Henry Stephens (1922-05-01). “The Average Chemical Composition of Igneous Rocks” (PDF). PNAS (National Academy of Sciences) 8(5): 108-115. doi:10.1073/pnas.8.5.108. https://www.pnas.org/content/8/5/108 2020年3月22日閲覧。. 
  15. ^ Clarke, Frank Wiggleworths (1924). “The data of geochemistry” (PDF). Bulletin (United States Geological Survey) 770. doi:10.3133/b770. https://pubs.er.usgs.gov/publication/b770 2020年3月19日閲覧。. 
  16. ^ 木村健二郎 (1939). “本邦温泉ノ微量成分ニ就テ” (PDF). 日本温泉気候学会雑誌 (日本温泉気候学会) 5: 1-11. doi:10.11390/onki1935.5.1. https://www.jstage.jst.go.jp/article/onki1935/5/1/5_1_1/_article/-char/ja 2020年3月21日閲覧。. 
  17. ^ Fleischer, Michael (1953). “Recent estimates of the abundances of the elements in the earth's crust” (PDF). Circular (United States Geological Survey) 285. doi:10.3133/cir285. https://pubs.er.usgs.gov/publication/cir285 2020年3月21日閲覧。.  Table 2.
  18. ^ 東京天文台, ed (1925). “地殻ヲナス元素ノ割合”. 理科年表 (東京帝国大学) 第1冊 (1925): 259. doi:10.11501/977669. https://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/977669/137 2020年3月22日閲覧. "「クラーク」(F.W.)及ビ「ワシントン」(H.S.)ノ計算(1922年)ニヨル。"  大正14年
  19. ^ 東京天文台, ed (1936). “地殻ヲナス元素ノ割合(クラーク数表)”. 理科年表 (東京帝国大学) 第13冊 (1936): 316. doi:10.11501/1223097. https://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/1223097/187 2020年3月22日閲覧. "「クラーク」(F.W.)及ビ「ワシントン」(H.S.)ノ計算(1922年)ヲ基トシ、ベルグ(G.)(1934)及ビ其他ノ人々ガ多少訂正シタモノデ..."  昭和11年

関連項目

参考文献

外部リンク

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