Ämnen i jordskorpan
• Få rena grundämnen i naturen
• Ingår i kemiska föreningar
• I berggrunden (fasta massan i jordskorpan)
finns många olika kemiska föreningar.
• De flesta berggrund innehåller syre
• Berggrunden består av olika bergarter som
granit, gnejs och kalksten
• En bergart består av mineraler.
Mineraler
• Att få fram mineraler eller malmer ur
jordskorpan kallas för brytning.
• Att gräva efter malm på markytan kallas det
för dagbrott
• Slutet av 1800- talet användning av dynamit
för att spränga berget i gruvorna
• Järn och skog utvecklade Sverige från ett
fattigt till ett rikt land
Framställning av järn
• Två olika järnmalmer är vanliga: svarta
magnetiten och röda hematiten
• Magnetiten vanligast i Sverige som är järn förenat
med syre alltså järnoxid
• Anrikning av järnmalm :När järnmalmen kommer
upp från gruvan innehåller den fortfarande stora
mängder oönskade mineral. Man kallar dessa
mineral med ett samlingsnamn för gråberg. Man
sorterar bort det oönskade med stora magneter
• Då malmen anrikas
Magnetiten
Hematiten
Framställning av järn
• I masugnens övre del häller man ner järnmalm, koks (kol)
och kalk. Kolet reagerar med järnmalmens syre och bildar
koldioxid. Kolet fungerar också som bränsle för
uppvärmningen. Det smälta järnet, som är tyngst, rinner ut
i masugnens botten. Det här järnet kallas råjärn.
• Järn och träkol (eller koks) fylls från toppen. Luft blåses in
vid bottnen. Kolet brinner till CO vilket reagerar med
malmen och reducerar den.
I princip:
Fe3O4 + CO --> Fe + CO2
• Järnoxid + kol
järn + koldioxid
Koks(kol)
Järnmalm
koldioxid
luft
luft
slagg
tackjärn
Ädelmetaller
• Guld, silver, platina och koppar räknas till
ädelmetaller. Det innebär att de har svårt att
bilda kemiska föreningar med andra ämnen.
• Är den metall som är lättast att smida. Ett
gram guld kan hamras ut till 1 kvadratmeter
stor plåt. Den påverkas inte av väder inte ens
starka syror. För att det ska bli hårdare gör
man legeringar med koppar eller silver.
Silver
• Silver är det ämne som har bäst elektrisk
ledningsförmåga. Metallen används till
smycken, skålar och bestick. Silver påverkas av
andra ämnen. Om man äter ägg med
silversked blir skeden svart av den svavel som
finns i ägget.
Platina och koppar
• Platina är silvervit ädelmetall, dyr och används även
till smycken och utrustning som man inte vill ska
reagera med omgivningen. Till exempel att laga tänder.
• Koppar räknas också in som en av ädelmetallerna.
Detta trots att den oxiderar lättare än de andra. Koppar
leder ström mycket bra och är billigare att ta fram än
silver. Den används i ren form i elektriska ledningar och
elektronik. Eftersom koppar är lätt att forma även när
den är kall brukar den användas till rörledningar och
tak.
Kopparslegeringar
• Brons är en legering av koppar och tenn.
Koppar och tenn är båda mjuka metaller men
legeringen av dem blir hård. Brons används till
kyrkklockor, konstgjutning och till lager. Brons
var en av de första legeringarna som vi
började använda till redskap.
• Mässing är en legering av koppar och zink.
Den används till ljusstakar och dörrhandtag.
Andra metaller
• Aluminium är den vanligaste metallen i
jordskorpan och den näst vanligaste metallen i
vårt samhälle. Aluminium tillverkas av
bauxitmalm. Bauxitmalmen renas till
aluminiumoxid. Aluminiumet och syret skiljs
sedan åt genom smältelektrolys. Det går till så att
man hettar upp aluminiumoxiden tills den
smälter. Man skickar stark ström genom smältan
för att syret ska försvinna. Metallen används i
bilar, båtar, flygplan, högspänningsledningar, läsk
och ölburkar.
• Magnesium finns löst i havsvatten är den
lättaste av de metaller som vi använder. Den
används för att tillverka motorblock och fälgar
på motorcyklar och sportbilar. Magnesium är
även populärt i fyrverkeripjäser eftersom det
brinner med ett mycket starkt vitt sken.
• Zink används för att skydda järn mot rost.När
man ska lägga på zink på andra metaller
brukar man kalla processen för galvanisering,
man doppar det som ska förzinkas, exempelvis
järnspik, skruvar, stängsel och konservburkar.
• Titan är mycket tålig lättmetall. Den stöts inte
bort av kroppen och kan därför användas i
proteser inne i kroppen.
• Bly är en tung metall en kubikdecimeter bly
väger nästan 11 kg. Bly är skadligt och giftigt
ämne för naturen och människor. Man
använder bly i bensin och färg.
• Kvicksilver är flyttande i rumstemperatur.
Förr använde man metallen i termometrar och
inom tandvården (legeringen amalgam), giftigt
och skadligt ämne.
• Nickel används mest i legeringar med järn att
framställa rostfritt stål. Den förekommer i
andra legeringar som smycken, mynt och
blixtlås. Vissa är allergiska och får eksem av
metallen.
• Återvinning av metaller:
• Malmtillgångar är begränsade och kan ta slut.
För fortsätta att använda metaller måste man
återvinna det vi redan använt.
• Mindre energi till att smälta jämfört med
bergsmalm, kan återvinnas om och om.
