Geologi i vår vardag - del 5: Metaller och människan

Hej och välkommen tillbaka till Geologi för alla.

Vi har nu kommit halvvägs i vår första delserie om geologi i vår vardag och hittills har vi fokuserat mer på industrimineral. Vi har velat ge er en uppfattning om att vi använder geologiskt material till så många fler saker än bara vår moderna teknologi. Och att det inte bara är metaller vi bryter och använder oss av utan en hel uppsjö av mineral, bergarter och jordarter. Men metaller och vad de använts till under människans livstid är vad vi ska börja prata om idag.

Av de 118 grundämnen som finns i periodiska systemet är ungefär 95 av dem metaller och åtminstone 69 av dem är vanliga i modern elektronik. Metaller finns i all elektronik och teknologi som vi använder för att bland annat kommunicera med varandra (t.ex. mobiltelefoner), transportera oss (t.ex. bilar) och underhålla oss (t.ex. TV). De finns också i alla maskiner och verktyg som tillverkar alla saker vi använder oss av. Och sen finns de i elledningar vilket förser våra hem med el, ljus och värme. Med andra ord, alla bekvämligheter som du tar för givet idag, skulle försvinna utan metaller och vi skulle vara tillbaka på stenåldern.

Innan vi går in mer på metaller i vår moderna teknologi vill vi först ge er en liten inblick över hur metaller har format människans utveckling. Användning av metaller har inte bara bidragit till bättre redskap och jaktvapen som förbättrade människans chanser till överlevnad. Metaller möjliggjorde även att människan under årtusenden kunde uppfinna mer och mer avancerade saker allt eftersom deras kunskap om metaller och hur man utvann dem på bästa sätt växte.

Metallers historia

Metaller har använts av människan i ungefär 9000 år. De vi använt oss av längst är guld och koppar och på den tiden tillverkades främst smycken och enklare redskap av dessa metaller. Guldet och kopparn de använde sig av hittades i gedigen form, det vill säga, metallerna satt inte i ett annat mineral utan påträffades i ren form. Det skulle dröja ca 3000 år innan människan lärde sig smälta och utvinna ren koppar ur kopparrika mineral.

I ungefär samma veva, för ca 6000 år sedan, började man även använda sig av silver och bly. Av silvret tillverkades till en början främst smycken och prydnadsföremål, långt senare runt år 600 f.Kr blev silver en viktig metall för mynttillverkning. Silver och guld smältes då samman till en legering och fick en stämpel som beskrev dess metallinnehåll och således dess värde. Av bly tillverkades först tunna tavlor som kunde användas som ”skrivpapper” och senare, under antikens Rom, användes bly till vattenledningsrör.

6000 – 6500 år gamla guld- och kopparföremål hittade i en grav från Bulgarien. Foto från: https://www.thearchaeologist.org/blog/

Bronsåldern och järnåldern

För ca 5000 år sedan lärde sig människan att tillverka brons. Brons är en legering som består av en blandning av metallerna koppar och tenn och är inte ett material man kan hitta naturligt. Brons var både hårdare och mer hållbart men framför allt kunde det gjutas i alla möjliga former och användes till smycken, redskap och vapen.

Ett par tusen år senare lärde man sig framställa järn, en metall ännu mer hållbar och ännu hårdare än brons. Under några hundra år utvecklades järnframställningen parallellt med användandet av brons. Av järnet tillverkades redskap och vapen vilka hela tiden förbättrades allt eftersom deras kunskap växte och på 1100-talet f.Kr lärde sig människan att tillverka stål av järnet. Under medeltiden uppfanns främst nya och bättre redskap för jordbruk, detta gav bland annat möjligheten att odla på mer svårarbetade jordar. Skördarna blev större vilket bland annat gjorde att befolkningen ökade.

Under 1600-talet blev uppfinningarna mer och mer avancerade och i slutet på 1600-talet uppfanns den första ångmaskinen vilket byggdes av stål och drevs av kol. På 1700-talet blev den mer effektiv och möjliggjorde mer energi till att driva stora fabriker och industrier, gruvbrytning och ångdrivna båtar. På 1800-talet uppfanns ångloken, byggda av stål, likaså rälsen.

Under 1800-talets andra hälft påträffades stora mängder olja, vilket till stor del ersatte kol som energikälla och den industriella revolutionen var i full sving och tekniken utvecklades explosionsartat. 1885 uppfanns den första bensindrivna bilen och det första motordrivna flygplanet uppfanns 1903. År 1957 sköts Sputnik, den första rymdraketen upp, fyra år senare begav sig den första människan upp i rymden och 1969 gick människan på månen!

I bilden nedan ser ni hur antalet grundämnen, främst metaller, som används av människor i olika föremål ökat från 1700-talet fram till modern tid. Bilden visar endast de viktigaste, långt fler grundämnen används i dagens teknologi men i mindre mängder.

Antalet grundämnen som användes i olika föremål förr och nu. Bild från SGU. https://www.sgu.se/

Vi hade kunnat gå in ännu mer på detta fascinerande ämne men för att inte inlägget ska bli för långt avslutar vi här. Om ni vill läsa mer om människans historia och vår användning av metaller så finns alla referenser till all fakta i slutet av inlägget som vanligt. Nästa inlägg kommer fortsätta handla om hur människan använder metaller, men i detta fall med fokus på metaller i modern och framtida teknik.

// Linda Sääv, vice ordförande Tunabygdens geologiska förening