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.