地球有94種化學元素,人類身體用了60多種,造一個人要花多少錢?

天空之城 2022/10/30 檢舉 我要評論

就在這一刻,一段新的生命歷程開始了。我們是如何從一個微小的細胞長成一個身高一米八,體重80公斤的「大帥鍋」的呢?我們是用什麼材料構建了我們的身體呢?造這麼大一個人需要多少原材料,需要花多少錢呢?我們來聊一聊這個有趣的話題。

我們是如何長大的?通俗點說,就是吃飯。我們通過食物獲取身體成長所需要的營養物質。那麼食物中的營養物質又是從哪里來的呢?我們吃的食物,無論是動物類的肉蛋奶魚,還是植物類的米面果蔬,歸根到底都是來自我們腳下的土地。也就是說,我們身體所需要的營養物質最終來源都是地球,是地球上的化學元素組成了我們的身體。大家覺得是不是這樣呢?

地球上的化學元素組成

組成人類身體的原材料來自地球,那麼地球上有多少化學元素呢?它們的含量又是多少呢?我們把具有相同電荷數,(也就是相同質子數)的一類原子叫做化學元素。到目前為止,科學家已經發現了118種化學元素,其中地球自然存在的有94種。

地殼中的化學元素組成

按照質量計算,組成整個地球的化學元素豐富程度分別為鐵約占34.6%,氧占29.5%,硅占15.2%,鎂占12.7%,鎳占2.4%,硫占1.9%,鈣占1.5%和鋁占1.4%,其他元素共占1.5%。而在地殼中含量最多的化學元素是氧,占到了地殼總重量的48.6%,其次是硅,占26.3%,其次含量較為豐富的元素是鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂。這八種元素占到了地殼總重量的98%,其余的80多種元素占了2%。

人體常量元素

地球上有這麼多的化學元素,那麼造一個人都會用得到嗎?用什麼樣的化學元素,我們是有選擇的。目前科學家在人體內發現了60多種化學元素。其中,含量占人體總重量萬分之一以上的元素稱為「常量元素」。常量元素有11種,由多到少分別是氧、碳、氫、氮、鈣、磷、鉀、硫、鈉、氯、鎂。常量元素占到了人體總重量的99.5%以上。含量占人體總量萬分之一以下的元素稱為「微量元素」。微量元素總共只占了人體總重量的0.5%,主要有鐵、鋅、銅、錳、碘、鈷、鍶、鉻、硒等。上面這些元素就是我們建造身體所需要的最基本的原材料。

那麼造一個人所需要的化學元素的用量分別是多少呢?即人體中的各種化學元素含量是多少呢?我們以一個體重為80公斤的成年人舉例吧!

人體含水量

在這個人的身體中,氧元素的重量占了65%,也就是52公斤。在我們的身體中,水占到了體重的大約60%。也就是說體重為80公斤的人,體內所含的水就有48公斤。這差不多相當于3桶15升桶裝水的重量啊!水是由氧元素和氫元素構成的。另外,人體內幾乎所有的有機化合物都含有氧原子。

若論對生命的重要性,碳元素才是生命的基石,生命必不可少的元素。它是有機化合物的骨架元素。碳元素占人體總重量的18%。也就是說,一個體重為80公斤的人身體中含有碳元素14.4公斤。

人體中的化學元素

此外,氫元素占總人體質量的10%,重8公斤,氮元素占3%,重2.4公斤,鈣元素占1.5%,重1.2公斤,磷元素占1%,重800克,硫元素占0.25%,重200克,鉀元素占0.2%,重160克,鈉元素占0.15%,重120克,氯元素占0.15%,重120克,鎂元素占0.05%,重40克。

此外人體內的微量元素多達幾十種,它們也是構建我們身體必不可少的元素。例如,鐵元素是人體中的一種重要的微量元素。它的主要作用是參與氧的運輸和造血過程。人體中含有多少鐵呢?人體中鐵元素的含量大約是0.005%。一個80公斤的成年人身體中含有4克鐵。這些鐵足夠打一根鐵釘了。

人體微量元素

了解了造人所需要的化學元素用量,最后我們再來聊一個有趣的話題,「造一個人需要花多少錢呢?」假如我們按照前面列出的清單來采購這些化學元素的話,即各種化學元素的單質需要花多少錢呢?一起來了解一下。(相關數據來自網絡,僅供參考。)

氧元素以氧氣計算,按重量算氧氣每公斤25.45元,那麼我們身體中的52公斤氧元素就要花費1323.4元。

碳元素最常見的同素異形體是石墨和鉆石。石墨比較便宜,每公斤0.8元,那麼組成身體所需要的14.4公斤碳元素需要11.52元。如果換成鉆石的話那可就是天價了啊!

組成人體的主要化學元素

按重量算,氫氣每公斤33.37元,8公斤氫元素就是226.96元。氮氣每公斤8元。那麼2.4公斤氮元素就是19.2元。金屬鈣每公斤23元,身體中的1.2公斤鈣元素就是27.6元。磷元素以紅磷計算,每公斤68元,身體中的0.8千克磷元素就是54.4元。硫磺每公斤1.5元,身體中的0.2千克硫元素就是0.3元。金屬鉀每公斤85元,身體中的0.28公斤鉀元素就是23.8元。金屬鈉每公斤12元,身體中的0.144公斤鈉元素就是1.73元。氯氣每公斤6元,身體中的0.144公斤氯元素就是0.86元。金屬鎂每公斤18元,身體中的0.04公斤鎂元素就是0.72元。

這麼算下來,造一個體重為80公斤的成年人所需要的常量元素總共要花1690.46元。微量元素雖然也是構建身體必不可少的原材料,但是在身體中的含量實在是太低了,即使是含量最多的微量元素,鐵元素也就是一根釘子的錢。因此,它們的花費可以忽略不計了。

原來,大自然造物主在組建生命時用的全是物美價廉的原材料啊!

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