地球母亲不仅是为我们提供了生存所需要的条件，适合的温度、大气、水、食物，以及丰富的生态资源，还为我们提供多样性的物质成分，例如：你手上的黄金装饰品、钻石、手机中普通的铜、银、锂、钴，以及更加珍贵稀有的钇，铽和镝。如果没有这些元素，我们的生活得多么单调。

元素周期表上的每一种元素都有自己独特的性质，有自己的一套用途和应用，这都要归功于其原子核中的质子数，以及周围的电子与其他原子和分子结合在一起的各种方式。

但是，地球的化学元素，不管是从地域上、还是其丰度上分布非常不均匀。有些元素比其他元素要丰富的多，也更容易获取，而有些元素虽然用途不那么广泛，但却十分稀有，开采难度也大。

虽然我们在地球上发现的最珍贵的元素不一定是用途最广、最美丽、或能最有效地解决问题的元素。但是，它们在一些特定的应用和环境上是必不可少的。

事实证明，几乎所有的元素都有其独特的应用，没有任何两个元素具有完全相同的属性。因此，最珍贵的元素是我们可以利用的最稀有的、开采难度最大的元素。

那么为什么有些元素的含量丰富，而有些元素自然含量特别稀有？以及造成有些元素开采难度大本质原因是什么？

当然，想要回答这个问题，就必须回到早期太阳系的形成时期。

我们知道太阳系诞生于45亿年前的一团原始星云，说它原始只是相对于太阳系的年龄尺度来说的，而对于宇宙这个138亿年的寿命来说，诞生太阳系的这片星云其实并不是很古老的宇宙级原始星云。根据我们的估计，在诞生太阳系之前，在同一片空间区域，已经经历了至少两代恒星的死亡。

恒星被称为宇宙元素的加工厂，是它们将最初的只包含大量的氢元素和少量的氦元素、以及微量的锂元素的宇宙级原始星云，经过核聚变后，才创造出了元素周期表中所有已知的元素。并在这些前几代恒星死亡时，将这些合成的重元素抛洒到星际介质中，供下一代恒星、行星，甚至是生命的诞生。

而恒星在聚变的过程中，它所加工的各个元素的丰度并不是均匀的，也就是说它死亡时，所创造的每种元素的含量并不是都一样，其中氢元素还是最丰富，因为恒星的一生最多只能消耗其自身不到10%的氢元素，剩下的还是会返回到宇宙中。其他比氢更重的元素会在其核心的壳层中一层一层的聚变，直到核心堆积成铁核，聚变停止，恒星会在超新星的爆发中死亡。

超新星爆发的过程会在慢中子捕获和快中子捕获的过程中，形成比铁更重的元素。但是这个过程效率比较低，形成的比铁重的元素也比较少。当然原子量越高，形成的也就越少。

总的来说，构成太阳系万物的元素就是前几代恒星生存、聚变、死亡的结果，整个太阳系就是在同一片星云下诞生的，而这片星云本身轻元素含量就更加丰富，重元素就比较少，越重越少。但还有另外一个原因决定了元素在太阳系、以及单个星球上的分布。

那就是浮力的原理：密度更大、重量更重的元素往往聚集在引力最强的地方，而较轻的元素则漂浮在上面。这个原理在早期的太阳系中也是成立的，因此水星（平均而言）是由比地球密度更大的物质构成的，而我们是由比火星密度更大的物质构成的，而火星比气态巨星密度更大。

你可能会想，你说这不对啊，太阳明显密度比水星低啊！确实是这样的，但是我们要知道的是，太阳是星云收缩的中心，是首先形成并被点燃核聚变的星球，在太阳形成之前并没有一个比较显著的引力会作用于整个星云，太阳形成以后才有了中心引力让星云根据密度的不同开始分层。当然除了引力，更重要的还有太阳风向外辐射的压力作用，把轻元素吹到太阳系的外层，而更重的元素在内层才得以保留，形成了内太阳系的岩石行星。