Moon surface

Jordartsmetaller i hightech-produkter

2 augusti 2010 av Ib Salomon

En del av grundämnena använder vi endast i väldigt små mängder och bara till mycket speciella ändamål. Det gäller till exempel grundämne nummer 58, cerium. Cerium har visat sig vara den perfekta metallen i cigarettändare – den lilla stenen som bildar gnistorna.

Cerium kommer det knappast att bli brist på, för så många tändare produceras trots allt inte. Andra grundämnen kommer det dock att bli större riv efter, och med utsikter till en världsbefolkning på nio miljarder människor år 2050 kan det till och med uppstå verklig brist på vissa grundämnen. Det gäller till exempel helium, grundämne nummer 2, som är så lätt att det långsamt försvinner ut i rymden. Även fosfor, grundämne nummer 15, riskerar att ta slut på några årtionden, om vi inte utvecklar tekniker för att spara på och återanvända det.

De sällsynta jordartsmetallerna passar till vårt samhälle

Det råder redan brist på den grupp av grundämnen som kallas de sällsynta jordartsmetallerna. Det är en grupp bestående av 15 grundämnen, som har visat sig ha egenskaper som passar som hand i handske för ett högteknologiskt samhälle. Ett av dem, neodym, ingår till exempel i magneter. Andra används i lågenergilampor, färg-TV-apparater, datorskärmar, lasrar, superledare och solceller.

Den totala produktionen av de sällsynta jordartsmetallerna låg 2008 på 139000 ton, och i stort sett alla kom från Kina, som har världens största förekomster. Dessa vaktar landet noga genom att begränsa exporten. Världen över letar man därför efter andra ställen med förekomster av de sällsynta jordartsmetallerna. De finns ofta som biprodukt vid utvinningen av andra grundämnen – vanligen i mycket små mängder. En del av de mest lovande fynden har gjorts på Grönland, i Kvanefjeld i södra delen av landet, men man letar även i Australien.

Växter kan inte leva utan fosfor

Vi människor är inte ensamma om en stor aptit på jordens grundämnen. Även växter tar väl för sig. En växt behöver 17 grundämnen för att växa, och inga växter klarar sin tillväxt utan att förfoga över dem alla.

Tre av grundämnena får en växt från vatten eller från luften: väte, syre och kol. Kväve, fosfor och svavel hittar växtens rötter i jorden, och utan dessa tre grundämnen kan den inte växa. Andra kan den leva utan, men då får den bristsjukdomar, för även om det ofta är frågan om mikroskopiska mängder, spelar samtliga 17 grundämnen en viktig roll.

En stor del av en växts rotnät har dessutom till uppgift att spåra upp de grundämnen som den behöver en aning av och försöka att utvinna dem ur jorden, där de kan vara hårt bundna. Hur mycket bara ett enda grundämne kan betyda, upptäckte växtforskare då de funderade över varför sädesslag ibland trivdes extra bra under högspänningsledningar. Förklaringen visade sig vara att sädesplantorna saknade koppar, och att små mängder av denna metall föll ned från ledningarna.

Läs mer om världens grundämnen.

Havets hemlighet

På stora delar av havsbottnen ligger det klumpar med värdefulla mineraler. Man uppskattar till exempel att det finns miljardtals ton med manganklumpar på Stilla havets botten. Klumparna innehåller också järn, koppar, nickel, kobolt, silver och guld, men de ligger på mycket djupt vatten – de flesta på 4000–5000 meters djup, där vattentrycket är enormt. Utvinningen kan dock vara möjlig genom att autonoma robotar föser klumparna till en pumpstation, varifrån de sugs upp genom långa rör.

Läs också

PRENUMERERA PÅ ILLUSTRERAD VETENSKAPS NYHETSBREV

Du kan ladda ned ditt gratis specialnummer, Vår extrema hjärna, så snart du har beställt vårt nyhetsbrev.

Kanske är du intresserad av...

Hittade du inte vad du söker? Sök här: