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