The periodic table with bulldozers

Klapjagt på grundstoffer

Vi går hårdt til Jordens beholdning af grundstoffer – også de sjældne. Jagten er blevet så intens, at der er udsigt til knaphed på en lang række grundstoffer, ikke mindst dem, der bruges i højteknologiske produkter. Men ved at etablere kredsløb, der sikrer, at vi genbruger grundstofferne, og ved at finde helt nye måder at skaffe dem på kan vi forhåbentlig undgå at løbe tør.

27. juli 2010 af Ib Salomon

De fleste har lært om det periodiske system i skolen. Her har fysik- og kemilærere tålmodigt forsøgt at forklare os om grundstofferne og deres indbyrdes forbindelser, hvorefter vi lykkeligt har glemt de fleste af grundstoffernes navne.

Men faktisk spiller grundstofferne med de sære navne en større og større rolle, for de indgår i stribevis af de højteknologiske produkter, der er blevet en del af vores hverdag – og mange af dem er så sjældne, at der nu drives veritabel klapjagt på dem. Knaphed på en række grundstoffer bliver derfor en af fremtidens store udfordringer.

Indium og tantal er fx næppe nogle af de navne, der hænger ved fra skoletiden, men ikke desto mindre spiller de to grundstoffer en vigtig rolle – store mængder indium bruges fx til fremstilling af fladskærme, og de kendte reserver er små, så på bare tre år steg prisen med en faktor 16. Indium er også egnet til solceller, og det vil forøge efterspørgslen.

Tantal bruges i mobiltelefoner i så store mængder, at der bogstaveligt talt er blevet kamp om dette grundstof. En fire år lang konflikt i Den Demokratiske Republik Congo i Afrika handlede i høj grad om adgang til minerne med det værdifulde tantal.

Vi har 80 grundstoffer til rådighed

Vores planet blev født med sin samlede beholdning af grundstoffer, da den blev dannet for ca. 4,6 milliarder år siden. Det er den beholdning, vi har til rådighed, for grundstoffer er netop defineret som stoffer, der ikke kan spaltes med kemiske metoder.

I bund og grund er alle grundstoffer på Jorden rester fra big bang godt blandet op med affald fra supernovaer, altså voldsomme stjerneeksplosioner. Når store stjerner eksploderer, blæses grundstofferne ud i rummet, hvor de danner en tynd tåge. Det var ud af sådan en tåge, Jorden opstod. Vores planet var dengang så varm, at den var flydende, og derfor sank tunge grundstoffer som jern ind i Jordens kerne. Geologerne mener også, at det meste guld er inde i kernen, mens lette grundstoffer som ilt, aluminium og kalcium dannede kappen og skorpen.

Kun nogle ganske få grundstoffer findes i ren form i naturen. Det normale er, at grundstoffer indgår i kemiske forbindelser med hinanden, så det kan være krævende og en kostbar affære at fremstille et rent grundstof, netop fordi det tit er hårdt bundet til andre grundstoffer.

Vi kender nu 118 grundstoffer, men kun de første 83 er stabile. Grundstofferne med atom-nummer 84 eller højere er radioaktive og henfalder til andre grundstoffer – nogle af dem på et splitsekund. I praksis har vi derfor kun omkring 80 forskellige grundstoffer til rådighed.

En færdig masse

Jorden består af en endelig mængde af forskellige grundstoffer, som den blev udstyret med for milliarder af år siden, da Solsystemet blev dannet. Den mængde ændres kun i meget lille grad, når radioaktive stoffer henfalder. Kun de grundstoffer, der findes i Jordens øverste lag, skorpen, kan vi udvinde med nuværende teknologier.

Knaphed på vigtige grundstoffer kan i fremtiden tvinge os til at udvinde dem fra nye og utraditionelle kilder – fra genbrug af materialer og til de yderste afkroge af Solsystemet:

Tema

Læs også

Måske er du interesseret i ...

Fandt du ikke det, du ledte efter? Søg her: