Geologiska museet

grundades 1971 av Tunabygdens geologiska förening

Etikett: malmmineral

Geologi i vår vardag – del 7: Vanliga malmmineral

Med bara ett par dagar kvar till julafton kommer nu det sista inlägget för 2023 (blev färdigt senare än tänkt men så går det när man är en perfektionist). I alla fall, nu när ni har koll på några av våra vanligaste metaller och vad vi använder de till tänkte vi idag fokusera på vilka mineral dessa metaller sitter i och främst utvinns ur, samt var i världen det finns större fyndigheter.

De metaller och dess mineral vi kommer prata om idag är järn, aluminium, zink, bly, koppar, guld, silver och titan. De flesta av dessa metaller utvinns ur flera olika mineral men några av dem kan även hittas i sin gedigna form, alltså sin rena grundämnesform, som till exempel gediget guld som endast består av grundämnet Au.

Vi kommer prata mer exklusivt om Sveriges metallfyndigheter i ett senare inlägg, idag ligger fokus mer på hur det ser ut runt om i världen. Men med det sagt så kommer vi så klart även nämna vilka av metallerna som bryts även i Sverige!

Jag har försökt hålla det så kortfattat som möjligt, men det var svårt för det här är ett väldigt intressant ämne för mig personligen som jobbar med metaller och malmer varje dag. Hur några av dessa malmmineral vi nämner i detta inlägg och hur dess malmfyndigheter bildas kommer vi ta upp senare i serien, annars hade detta inlägg blivit alldeles för långt. Mer ingående mineralogisk fakta om de enskilda malmmineralen kommer också senare i serien. Idag får ni istället kort och snabb fakta om vilka mineral varje metall kan vara bundet i och vart de kan hittas runtom i världen och som en bonus får ni fina bildexempel på de olika mineralen som nämns.

Jag har försökt hitta så fina och häftiga mineralexemplar som möjligt för att visa hur vackra och spektakulära mineral kan vara. Helt ofattbart vad vår planet kan åstadkomma med hjälp av olika temperaturer, tryck och grundämnen på drift i berggrunden!

Oftast hittar man dock dessa mineral i massiv form, det vill säga, de enskilda mineralen är sammanväxta och svåra att urskilja, kristallformer är väldigt sällsynta för vissa av dessa malmmineral. Vi kommer visa er mer vanliga, typiska exempel på hur dessa ser ut senare i serien, men idag ville jag ge er lite ögongodis så här precis innan jul. Så, låt oss börja!

Järnrika mineral

Det finns ett flertal olika järnmalmsmineral men de allra viktigaste är hematit och magnetit, båda är så kallade järnoxider där järnet är bundet till syre. Hematit består av ungefär 70% järn medan magnetit består av mellan 60% och 70% järn.

Järnmalmer bryts på flera ställen runt om i världen. Stora fyndigheter av hematit finns i Australien, USA och Brasilien medan större fyndigheter av magnetit finns i Kiruna i norra Sverige, i Kanada och Ryssland. Sverige stod år 2022 för hela 93% av EU:s järnmalmsproduktion!

Vänster: magnetit på epidot, klinoklor och andraditgranat från Afghanistan, foto: Louis Verschuren. Höger: hematit och kalcit från Sydafrika, foto: Rob Lavinsky & irocks.com

Aluminiumrika mineral

Den primära malmen för aluminium är bauxit, nästan all aluminium som producerats har utvunnits ur bauxit. Bauxit är inget mineral utan en speciell jordart som bildas på jordens yta i tropiskt klimat. Bauxit består av en blandning av bland annat olika aluminiumrika mineral, lermineral, kvarts och järnoxider så som hematit och magnetit. Exempel på de aluminiumrika mineralen är gibbsit, böhmit och diaspor.

Bauxit finns i stora mängder på flera ställen runt om i världen och de länder som bröt mest år 2017 inkluderar: Australien, Kina, Brasilien, Indien och Guinea.

Vänster: gibbsit från Norge, foto: Enrico Bonasina. Mitten: diaspor från Norge, foto: OT. Ljostad. Höger: böhmit från Norge, foto: OT. Ljostad.

Zinkrika mineral

Zink hittas bundet i ett flertal mineral men de vanligaste zinkmineralen inkluderar zinkblände, smithsonit och hemimorfit. Zinkblände hittas ofta tillsammans med det blyrika mineralet blyglans. Falu gruva är typlokal för gahnit, ett annat zinkmineral, som också kallas för zinkspinell. Med typlokal menas platsen där mineralet hittades för första gången.

Zinkmalmer hittas i flera länder runt om i världen, med stora fyndigheter i bland annat Kina, Kanada, Peru, Polen och Australien. Sverige har också flera zinkfyndigheter och står idag för ca. 33% av EU:s produktion.

Från vänster: zinkblände på dolomit och kvarts, från Schweiz; smithsonit från Mexiko, foto: C. Pareja; hemimorfit från Kina, foto: Rob Lavinsky & irocks.com; gahnit från USA, foto: 2020 Harold Moritz.

Blyrika mineral

Blyglans är det allra vanligaste mineralet för utvinning av bly. Andra blymineral inkluderar cerrusit, anglesit och pyromorfit där pyromorfit är den minst vanliga av de tre. Blyglans är vanligt att hitta tillsammans med andra malmmineral så som zinkblände och kopparkis. Ofta innehåller blyglans också små mängder silver.

Blymalmer hittas lite varstans runt om i världen. De länder med störst produktion är Australien, USA, Kina och Peru. Blymalm bryts också i flera gruvor i Sverige som står för ca. 39% av EU:s produktion.

Från vänster: blyglans från USA, foto: Verrier.Frédéric; cerrusit från USA, foto: Rob Lavinsky & irocks.com; anglesit från Slovenien, foto: Igor Dolinar; pyromorfit från Spanien, foto: Rob Lavinsky & irocks.com.

Kopparrika mineral

Koppar påträffas oftast i berggrunden bundet till ett flertal olika kopparmineral. Kopparkis, bornit och tetraedrit är några av de mer vanliga mineralen som koppar utvinns ur. Men koppar kan också påträffas i gedigen form, alltså som ett rent grundämne.

Koppar finns på ett flertal olika platser runt om i världen men de länder som producerar mest koppar i dagsläget är Chile, Peru och USA. I Sverige bryts koppar i flera gruvor och står för ca. 11% av EU:s produktion.

Vänster: gedigen koppar från Australien, foto: D. Mylius. Mitten: kopparkis och tetraedrit på kalcit från Rumänien, foto: Quebul Fine Minerals. Höger: bornit från Kazakstan.

Guldrika mineral

Ädelmetallen guld är vanligt att hitta i sin gedigna form, då guld gärna inte reagerar med andra grundämnen och bildar kemiska föreningar, det vill säga andra mineral. Guld kan dock bilda en legering tillsammans med silver och kallas då för elektrum. Guld kan också hittas inuti andra mineral där mineralet i fråga växt runt guldet och omslutit det. Vanliga mineral som guld hittas tillsammans med är kvarts och sulfider så som svavelkis, kopparkis, arsenikkis, blyglans och zinkblände.

De största guldproducerande länderna i världen inkluderar Kina, Ryssland och Australien. Det finns även guldfyndigheter i Sverige; synligt, gediget guld bryts i bland annat Björkdalsgruvan strax utanför Skellefteå. I Garpenbergsgruvan utanför Hedemora bryts istället guld som en så kallad biprodukt, guldet hänger med i brytningen av de övriga metallerna och finns i för liten mängd för att kunna ses med blotta ögat. Sverige står för ca. 25% av EU:s guldproduktion.

Vänster: gediget guld från UK, foto: Van King. Höger: elektrum från Norge, foto: Öivind Thoresen.

Silverrika mineral

Silver är liksom guld en ädelmetall, men jämfört med guld finns silver i större mängder i berggrunden. Däremot är det inte lika vanligt att hitta silver i sin mer rena och gedigna form; silvret är istället oftast bundet i olika silvermineral vilka i sin tur hittas i malmer tillsammans med andra malmmineral rika på bly, koppar, zink och guld. Vanliga silvermineral inkluderar akantit och pyrargyrit.

Länder som är stora silverproducenter inkluderar bland annat Mexiko, Peru, Kina och Ryssland. I Sverige bryts silver i några få gruvor och står för ca. 20% av EU:s produktion.

Vänster: akantit från Tyskland, foto: Gerhard Niceus. Mitten: gediget silver på arsenik från Tyskland, foto: Tony Peterson. Höger: pyrargyrit på kalcit från Italien, foto: Italo Campostrini.

Titanrika mineral

Titan är det 9:e vanligaste grundämnet i berggrunden och förekommer endast bundet i olika mineral. De två vanligaste titanmineralen är ilmenit och rutil. Perovskit är ett annat titanmineral men jämfört med ilmenit och rutil så är det mer ovanligt. Dock så kan det vara ett potentiellt malmmineral för titan i framtiden på grund av dess höga titaninnehåll.

Australien och Sydafrika är stora producenter av ilmenit och rutil medan stora fyndigheter av perovskit finns i Ryssland, Kanada och Norge. Ingen produktion av titan finns i nuläget inom Sverige eller EU, men kända mineraliseringar finns i bland annat Småland, Hälsingland och Lappland.

Vänster: ilmenit från Tyskland, foto: Christof Schäfer. Mitten: rutil från Brasilien, foto: Tony Peterson. Höger: perovskit från Tyskland, foto: Fred Kruijen.

Sammanfattning

Så för att sammanfatta. Järn bryts ur järnmalm där magnetit och hematit är de vanligaste malmmineralen och Sverige står för nästan hela EU:s produktion av järn. Titan är det 9:e vanligaste grundämnet i berggrunden men ingen produktion av titan finns idag inom EU. Aluminium utvinns ur en jordart som heter bauxit där aluminiumet sitter bundet i flera olika mineral. Varken järn, titan eller aluminium hittas i sin rena form utan sitter främst bundet i olika malmmineral som kallas för oxider, det vill säga mineral där metallerna är bundna till syre. Zink, bly, koppar, silver och guld hittas ofta tillsammans i så kallade sulfidmalmer och alla utom guld hittas främst bundet i olika malmmineral där metallerna är bundna till svavel. Koppar och silver kan också hittas och brytas i sin rena form men är inte lika vanligt. Guld bryts främst i sin rena form i olika guldgruvor men bryts också ofta som en biprodukt ur olika sulfidmalmer tillsammans med zink, bly, koppar och silver. Och som ni kanske märker så står Sverige för en ganska stor del av hela EU:s produktion av dessa metaller!

Alla referenser jag använt mig av hittar ni längst ner i inlägget som vanligt. Alla fantastiska bilder på malmmineralen har jag hittat på www.mindat.org, en väldigt bra och informativ sida väl värd ett besök om ni vill se på vackra mineralexemplar från runtom i världen och lära er mer om vart de hittas och hur olika ett och samma mineral kan se ut!

God Jul & Gott Nytt År

Detta var då det sista inlägget ur serien Geologi för alla för i år, vi hoppas att ni tyckt om den och haft värde av den så här långt. Vi är tillbaka nästa år och fortsätter då med delserien ’Geologi i vår vardag’ som vi nu är mer än halvvägs igenom. Nästa inlägg kommer handla om kritiska metaller och sällsynta jordartsmetaller, det vill säga metaller som vi behöver i dagens moderna samhälle och som vi behöver för att kunna utveckla vår teknik och bli mer miljövänliga och energieffektiva.

Men tills dess önskar jag och styrelsen er läsare en riktigt god jul och gott nytt år! Vi ses igen 2024 med ännu mer intressant fakta och nya delserier. Geologiska risker, vad man kan jobba med som geolog och ett av mina favoritämnen: Jordens uppbyggnad, är bara några ämnen vi kommer dyka ner i!

Tack för i år och på återseende!

//Linda Sääv, vice ordförande Tunabygdens geologiska förening

Referenser

SGU – Mineralnäring och samhälle

SGU – Svensk gruvnäring

Iron (Fe) Ore | Minerals, Occurrence » Geology Science

Bauxite: The principal ore of aluminum. (geology.com)

https://geologyscience.com/ore-minerals/zinc-ore/

Lead (Pb) Ore | Properties, Minerals, Formation, Deposits (geologyscience.com)

https://geologyscience.com/ore-minerals/copper-cu-ore/

Allt du behöver veta om guld (sokungen.com)

Gold : Mineral | Properties, Formation, Mining, Occurrence, Uses (geologyscience.com)

https://mandalayresources.com/operations/bjorkdal-mine/

https://www.bonnierfakta.se/bocker/151054/bonniers-naturguider-bergarter-och-mineral/

Silver (Ag) Ore | Minerals, Formation, Occurrence, Deposits (geologyscience.com)

https://geologyscience.com/minerals/silver/

Titanium (Ti) Ore | Minerals, Formation, Occurrence, Deposits (geologyscience.com)

https://www.sgu.se/mineralnaring/kritiska-ravaror/titan/

Geologi i vår vardag – del 6: Moderna metaller

Det är nu dags för del 6 i vår delserie Geologi i vår vardag och idag ska vi börja prata om vilka metaller vi använder oss av i dagens moderna samhälle, med exempel på vad de används till, vart de kan hittas och varför de är så viktiga.

Jag har valt att dela upp detta ämne i fyra separata inlägg, det skulle bli alldeles för långt annars. Alla dessa fyra inlägg går hand i hand så det kommer bli en del överlapp. Men idag kommer vi fokusera på några av de vanligaste metallerna vi hittar i vår berggrund och vilka metaller vi använder mest idag. I nästa inlägg, del 7, kommer vi gå igenom vilka olika malmmineral de olika metallerna utvinns ur och var i världen de främst bryts. Därefter, i del 8, kommer handla om kritiska råmaterial och sällsynta jordartsmetaller, metaller som vi behöver för bland annat den gröna omställningen. Och därefter i del 9 ligger fokus på vilka metaller vi bryter här i Sverige och hur svensk gruvnäring bidragit till det välstånd vi har i vårt land och gör än idag.

Vanliga metaller i jordskorpan

Några av de vanligaste metallerna i jordskorpan inkluderar aluminium (8.2%), järn (5.6%), kalcium (4.2%), natrium (2.4%), magnesium (2.3%), kalium (2.1%) och titan (0.6%). Alla dessa metaller hittas främst i kemiska föreningar som bygger upp olika mineral, vilka i sin tur bygger upp jordskorpans vanligaste bergarter. De är så kallade bergartsbildande mineral. Många av dessa metaller är också viktiga för oss människor; järn, kalcium, natrium, magnesium och kalium är alla grundämnen som våra kroppar behöver för att må bra, därför används dessa i vitamintillskott. Nedan följer information om aluminium, järn och titan.

Aluminium tar upp ca. 8.2% av jordskorpan och är därmed den metallen som det finns mest av. Det är också den andra mest använda metallen i världen, näst efter järn. Aluminium är lätt att forma, väger väldigt lite och är väldigt bra på att stå emot korrosion, det vill säga rostbildning och frätning. På grund av dessa egenskaper används aluminium i bland annat hushållsapparater, köksredskap, aluminiumburkar och flygplansdelar. Det används även i elledningar tillsammans med koppar. Kraftledningar görs främst i aluminium då koppar skulle bli för dyrt men också för tungt så ledningarna skulle töjas av sin tyngd.

Järn tar upp ca. 5.6% av jordskorpan och är vår tids mest använda metall. Det är också det sjätte mest vanliga grundämnet i hela universum! Järn används främst till att producera olika stålprodukter med, vilka i sin tur används för att bygga bland annat broar, byggnader, fordon, maskiner, verktyg, vitvaror och mycket annat. Intressant fakta om järn: Sverige är Europas största producent av järnmalm!

Av de metaller vi listade så ligger titan längst ner (plats nummer sju) med sina 0.6% men är ändå det nionde vanligaste grundämnet i jordskorpan. Titan är en metall med spännande användningsområden, den är en väldigt stark men samtidigt väldigt lätt metall, en ovanlig kombination av egenskaper. Titan används därför för att skapa starka och lätta metallegeringar för användning i flyg-, rymd- och försvarsindustrin. Titan används också inom medicinteknik för tillverkning av olika implantat då en annan av metallens egenskaper gör att benvävnaden växer ihop med implantatytan efter läkning.

Aluminium utvinns ur bauxitmalm och används till bland annat flygplansdelar. Järn utvinns ur bland annat magnetit och används för att tillverka stål som bygger upp stora delar av vår infrastruktur. Titan utvinns ur bland annat ilmenit och används bland annat i tillverkandet av implantat. Bild gjord i Canva.com av Linda Sääv.

De mest använda metallerna

Några av de mest använda metallerna i världen idag inkluderar järn, aluminium, koppar, guld, zink och bly. Järn och aluminium har vi redan nämnt så nedan följer fakta om de övriga plus en bonusmetall.

Koppar är en viktig basmetall och är idag den tredje mest använda metallen i världen, näst efter järn och aluminium. Koppar används huvudsakligen till elledningar då den är en väldigt bra ledare, det vill säga, den leder ström bra. Elledningar förser bland annat våra hem och hela städer med el. På grund av sin höga ledningsförmåga används koppar även i elektronik så som mobiltelefoner, datorer och andra mer eller mindre avancerade elektroniska apparater. Koppar används också i bilar och andra fordon, faktum är att en elbil kan innehålla mer än en kilometer koppartråd och mer än 50 kg koppar totalt, varav 20 kg finns i dess batteri.

När det kommer till guld är smyckesindustrin fortfarande den största användaren, guld används också som en slags internationell valuta och en stor del förvaras i valutareserver. Guld är också en metall med väldigt bra ledningsförmåga, ca 90% av koppar, och används därför också i så gott som all modern elektronik. Guld är också en väldigt mjuk metall och är den mest formbara metallen i världen, men den är också mycket tung och har väldigt stor härdighet mot korrosion. På grund av dessa egenskaper används guld även inom medicin, tandvård och i rymdteknik. Guld är den mest användbara metallen i världen just på grund av alla dess olika egenskaper.

Kunde inte låta bli att nämna silver när vi nämnt ledningsförmågan hos koppar och guld. Silver är faktiskt den bästa ledaren av alla metaller och används därför flitigt i bland annat batterier och kretskort. De kretskort som de flesta stöter på i vardagen är kanske mobiltelefonens SIM-kort eller bankkortets chipp men faktum är att kretskort finns överallt omkring oss i all möjlig elektronik; solceller, flygplan och satelliter är bara några andra exempel. En annan egenskap hos silver är att den även är antibakteriell och används därför också inom sjukvården.

Alla dessa tre metaller är så kallade ädelmetaller och kan hittas i ren form i jordskorpan.

På grund av den höga ledningsförmågan av el och värme används koppar, guld och silver till stor del i dagens moderna teknologi. Koppar används främst för elledningar, guld används i stort sett all modern elektronik och silver används flitigt i bland annat kretskort. Koppar utvinns främst från kopparkis, både guld och silver kan brytas i ren form. Bild gjord i Canva.com av Linda Sääv.

Zink är en metall liksom aluminium som är väldigt bra på att stå emot rost och frätning, därför används zink ofta som rostskydd på andra metaller. Zink används också i mindre batterier, de flesta hörapparater drivs av ett knappcellsbatteri av zink-lufttyp. En annan egenskap hos zink är att den är antioxiderande och används därför i solskyddskrämer, andra medicinska krämer och i kosmetiska produkter.

Bly är en viktig metall inom sjukvården då bly skyddar mot joniserande strålning, därför används bly i skyddsutrustning vid röntgen. Av den anledningen används bly också i skyddsutrustning för arbete med radioaktiva ämnen. Bly används också i större batterier för olika fordon och reservkraftsanläggningar. En annan egenskap hos bly är att den ger ett bra och långvarigt skydd mot fukt, därför används bly också i kablar och ledningar under mark eller i vatten.

Zink utvinns främst ur zinkblände och används bland annat i solskyddsmedel på grund av dess antioxiderande egenskaper. Bly utvinns ur blyglans och används bland annat i skyddskläder för röntgen och arbete med radioaktiva ämnen då bly skyddar mot joniserande strålning. Bild gjord i Canva.com av Linda Sääv.

Mängd metaller per person

Är du nyfiken på hur mycket metaller du använder dig av? Då har du tur! Sveriges geologiska undersökningar (SGU) har gjort en lista som visar på hur mycket geologiskt material en person använder i snitt under sin livstid. Denna lista innehåller både metaller, mineral och annat geologiskt material, med betoning på de vi använder mest.

  • Koppar: 0.6 ton
  • Guld: 11 gram
  • Zink: 0.35 ton
  • Bly: 0.4 ton
  • Järn: 15 ton
  • Cement (kalksten): 33 ton
  • Lera (kaolin, vermikulit, mm): 9.7 ton
  • Ballast (grus, sand, krossat berg): 775 ton
  • Andra mineral och metaller: 30 ton

Kritiska metaller

De flesta av metallerna vi nämnt i det här inlägget är ganska vanliga i vår berggrund. Men utöver dessa metaller som vi nämnt används en hel rad andra mindre vanliga metaller. Alla som på något sätt bidrar till det moderna och teknologiskt avancerade samhället vi lever i just nu. Dessa metaller är också viktiga för den gröna omställningen, för tillverkningen av grön teknik så som eldrivna fordon, solceller och vindkraftverk.

Metaller som anses som viktiga och nödvändiga för vårt moderna samhälle och för utvecklingen av den gröna omställningen kallas för kritiska. Det krävs faktiskt fler metaller i en elbil än i en bil som drivs på bensin eller diesel. Detta innebär att behovet av metaller kommer vara ännu större i framtiden allt eftersom den gröna omställningen ökar.

Bild som visar mängden metaller som behövs till en elbil jämfört med en bil som drivs på fossila bränslen. Bild tagen från: https://www.sgu.se

Vi kommer prata mer om kritiska metaller i kommande inlägg men för nu tackar jag för mig och tack för att du orkade läsa det längsta inlägget hittills! Jag försökte hålla det kort men jag har svårt för det, finns alldeles för mycket intressant att nämna. Säg till om du hellre vill ha kortare inlägg så ska jag se till att anpassa mig, jag vill göra er läsupplevelse så bra som möjligt!

Som vanligt hittar du alla referenser jag använt mig av nedan om du vill läsa vidare om någon specifik metall.

Nästa inlägg kommer bli det sista inlägget innan jag tar en paus över jul och nyår så jag kan slappna av och fira med mina nära och kära i lugn och ro.

//Linda Sääv, vice ordförande Tunabygdens geologiska förening

Referenser

https://www.refractorymetal.org/7-most-abundant-metal-elements-in-earths-crust/

https://www.sgu.se/om-geologi/mineral/bergartsbildande-mineral/

https://www.svemin.se/svensk-gruvnaring/samhallets-behov-av-metaller/

https://www.texasironandmetal.com/most-popular-metal-types/

https://www.metalliskamaterial.se/sv/fakta/metaller-och-mineral/

https://www.umea.se/byggaboochmiljo/avfallochatervinning

https://www.svemin.se/

https://www.sgu.se/mineralnaring/kritiska-ravaror/titan/

https://www.sgu.se/om-geologi/mineral/guld/

https://geology.com/minerals/gold/uses-of-gold.shtml

https://flodaforslego.se/vad-ar-ett-kretskort/

https://teknikensvarld.expressen.se/nyheter/miljo-och-teknik/zink-luftbatterier

https://www.ig.com/se/tradingstrategier/de-10-mest-handlade-ravarorna-i-varlden-200908

https://www.sgu.se/mineralnaring/mineralnaring-och-samhalle/